Существует несколько видов лампочек:
- лампа накаливания - самая распространенная лампа в доме примерно до 2003-2010 годов
- 'галогенная лампа' - более эффективная лампа накаливания
- газоразрядная лампа - тип лампочки, к которому относится люминесцентная лампа. Компактные люминесцентные лампы (или КФЛ) в настоящее время заменяют лампы накаливания в доме
- светоизлучающий диод - ранее использовался только для маломощных мест, теперь его можно использовать в качестве лампочки в доме
- дуговая электрическая лампа, самый ранний вид, сейчас встречается редко, за исключением больших прожекторов
Лампы накаливания преобразуют электричество в свет и тепло. За исключением тепловых ламп, тепло считается отходами. Лампочка, которая производит больше света и меньше тепла, является более эффективной.
Лампы накаливания
Лампа накаливания превращает электричество в свет, пропуская электрический ток через тонкую проволоку, называемую нитью накаливания. Нити накала состоят в основном из вольфрама. Сопротивление нити накаливания нагревает лампочку. В конце концов нить накаливается настолько, что светится, излучая свет.
Нить накала должна быть защищена от воздуха, поэтому она находится внутри колбы, а воздух в колбе либо удаляется (вакуум), либо, что чаще, заменяется инертным газом, который ни на что не влияет, например неоном или аргоном. Только около 3% энергии, которая поступает в лампу накаливания, действительно создает свет, остальное - тепло. Это одна из причин, по которой светодиоды более эффективны.
Этот тип лампочки работал плохо и мало использовался, пока Джозеф Свон и Томас Эдисон не усовершенствовали его в 1870-х годах. Это была первая лампочка, которую можно было использовать в домах - она не стоила слишком дорого и хорошо работала. Впервые людям не нужен был огонь (свечи, масляные лампы, керосиновые лампы и т.д.), чтобы получить свет. Он был достаточно ярким, чтобы люди могли спокойно читать ночью или работать. Он использовался для освещения магазинов и улиц, и люди могли путешествовать после наступления темноты. Это положило начало повсеместному использованию электричества в домах и на предприятиях. Пока в 1900-х годах не были разработаны вольфрамовые нити. Они служат дольше и светят ярче.
Ранние вакуумные лампы представляли собой лампы накаливания, работающие при более низких температурах, с добавлением электронных деталей.
Флуоресцентные лампочки
Люминесцентные лампы эффективны и выделяют только ¼ часть тепла, чем лампы накаливания. Они также служат дольше, чем лампы накаливания, но до конца XX века были намного больше и не помещались в розетки для небольших верхних светильников и ламп, как лампы накаливания.
Люминесцентная лампа - это стеклянная трубка, обычно заполненная газом аргоном и небольшим количеством ртути. При включении катод нагревается и посылает электроны. Они попадают в газ аргон и ртуть. Газ аргон создает плазму, которая позволяет электронам лучше перемещаться. Когда электроны попадают на атом ртути, молекула переходит в состояние, в котором она обладает большим количеством энергии (накапливает энергию). Энергичное состояние длится недолго, и когда энергия высвобождается, она испускает фотон. Фотоны ртути не являются видимыми, как некоторые другие фотоны; они ультрафиолетовые. Поэтому на стенке лампочки есть люминофорное покрытие. Когда фотон попадает на молекулу люминофора, он, в свою очередь, переводит эту молекулу в возбужденное состояние. Когда этот люминофор высвобождает энергию, он испускает фотон, который мы можем видеть, и получается свет. Изменение типа люминофора может изменить цвет, который мы видим, но обычно люминесцентные лампы белее, чем лампы накаливания, которые имеют слегка желтый цвет.
LED
Светодиод (также известный как светоизлучающий диод) сделан по типу электроники. Это чип из полупроводящего материала. Светодиодные лампы более эффективны и служат намного дольше, чем лампы накаливания или люминесцентные лампы. В отличие от люминесцентных ламп, в светодиодах не используется ртуть, которая является токсичной. В течение нескольких лет светодиодные лампы были не такими яркими, как другие виды ламп, и стоили дороже.
