Почему горит свет в лампочке

Электрический свет был изобретен более 200 лет назад и широко используется уже более века. Он работает путем преобразования электричества в свет (и немного тепла).

Двумя наиболее распространенными электрическими лампами, используемыми сегодня, являются лампы накаливания (которые являются самыми старыми) и светодиоды (LED). Слово «лампа накаливания» относится к чему-то, что настолько горячо, что светится белым.

Также читайте: Кто произвел первую коммерческую лампочку в 1879 году?

Лампы накаливания имеют внешнюю оболочку из стекла, из которой высасывается весь воздух.

Внутри этого вакуума есть тонкая спиральная проволока, называемая «нитью», сделанная из металла, называемого вольфрамом.

Из стеклянной оболочки должен быть удален весь воздух, чтобы вольфрам не ржавел и не «окислялся» при нагревании.

Вольфрам используется в лампочках, потому что он имеет очень высокую температуру плавления (более 3000°C), что намного выше, чем температура, необходимая для получения почти белого света (2000°C).

Нагрев лампочки

Эти типы ламп сейчас в основном используются в транспортных средствах и недорогих карманных фонариках, потому что они дешевы и надежны. Но они также выделяют много тепла — на самом деле, они вообще могут загореться, только сильно нагревшись, — и это рассматривается как расточительная трата энергии.

Также читайте: Почему в огне потрескивают дрова

Когда лампочка подключена к источнику электричества, электричество может легко пройти по толстым проводам к лампочке. Но когда оно достигает нити с ее очень тонкой проволокой, электричеству приходится пробиваться сквозь нее, расходуя много энергии, что делает нить очень горячей и очень яркой.

Чем больше энергии использует лампа накаливания, тем ярче она будет. Количество обычно написано на боковой части лампочки; например 20 ватт, 40 ватт и так далее.

Освещение пути

В современных домах, школах и на рабочих местах лампы накаливания в основном заменены светодиодными лампами. Это потому, что они потребляют гораздо меньше энергии — около одной шестой — для получения такого же количества света, так как они на самом деле не нагреваются. Светодиоды также могут служить очень долго по сравнению с другими источниками света.

То, как работают светодиодные лампы, на самом деле не сильно отличается от того, как работают лампы накаливания.

Также читайте: Почему мотыльков привлекает свет

Но вместо того, чтобы нагревать проволоку для получения белого света, светодиодная лампа имеет внутри специальный материал, называемый «полупроводником», для получения света.

Определенный тип полупроводника в светодиоде реагирует, когда через него проходит электрический ток в процессе, называемом электролюминесценцией и это дает много света, но не очень много тепла.

Светодиоды можно заставить излучать свет практически любого цвета, заменив химические вещества в полупроводнике.