Устройство и принцип действия лампы накаливания

Первую электрическую лампу накаливания (или лампа Лодыгина) для освещения изобрел русский электротехник Лодыгин Александр Николаевич (1847-1923  гг.) в 1872 году. Он также в 1890 году изобрел первую электрическую лампу накаливания с вольфрамовой нитью, по сути прототип современной лампочки. Американский изобретатель Томас Эдисон (1847-1931 гг.) в 1879 году усовершенствовал лампу накаливания Лодыгина — угольный стержень заменил нитью бамбука и также усовершенствовал способ откачки воздуха из колбы лампы. В 1913 году американский физико-химик Ленгмюр Ирвинг (1881-1957 гг.) предложил наполнять лампы накаливания инертным газом, что повысило температуру и яркость свечения накала лампы (температура накала более 3000 0C).

Почему спираль лампы накаливания изготавливают из вольфрама?

Потому что температура нити лампы накала достигает высоких температур более 2400 0C, такую температуру может выдержать только тугоплавкий металл, то есть вольфрам (температура плавления вольфрама 3387 0C)

схема лампы лодыгина


Устройство лампы накаливания

Устройство лампы накаливания

Стеклянная колба, нить накаливания (вольфрамовая реже осмиевая однородная в виде спирали тонкая нить), вакуум (или инертный газ), держатели нити накаливания (изготавливаются из молибдена), электроды, штенгель, цоколь, изолятор цоколя, токовводы, плавкий предохранитель, отверстие (трубка) для выкачивания воздуха.


Принцип действия современной лампы накаливания

При пропускании тока через вольфрамовую нить лампы накаливания, нить раскаляется до высокой температуры и дает свет. Воздух из стеклянной колбы откачивается, создается вакуум или наполняется инертным газом (аргон, криптон, азот, ксенон). Коэффициент расширения стекла и внутренней проволоки, находящийся внутри стекла должен быть одинаков,  в целях предупреждения растрескивания стекла. Температура накала лампы составляет около 2400 0C. 

Таблица температура лампочки накаливания после получаса работы в зависимости от мощности.

Мощность, Вт Температура лампочки после получаса работы, 0С
25 100
40 145
75 250
100 290
200 330

Leave a Reply

Ваш e-mail не будет опубликован.