Как устроена лампочка. Как устроена и работает лампочка: подробный разбор принципа действия

Как устроена лампочка накаливания. Из каких частей состоит лампочка. Какой принцип работы лежит в основе лампы накаливания. Почему лампочка светится при прохождении электрического тока. Какие существуют современные альтернативы лампам накаливания.

Устройство лампы накаливания: основные элементы конструкции

Лампа накаливания имеет довольно простое устройство, состоящее из нескольких ключевых элементов:

• Стеклянная колба
• Нить накала из вольфрама
• Инертный газ, заполняющий колбу
• Цоколь с контактами
• Держатели нити накала

Главная часть лампы — вольфрамовая нить накала. Она изготавливается с высокой точностью, чтобы обеспечить нужное сопротивление и светоотдачу. Нить помещается в стеклянную колбу, из которой откачан воздух и закачан инертный газ, обычно аргон или азот. Это предотвращает окисление и быстрое сгорание нити.

Принцип работы лампы накаливания: как возникает свечение

Принцип действия лампы накаливания основан на явлении теплового излучения. При прохождении электрического тока через вольфрамовую нить происходит ее сильный нагрев до температуры около 2500-3000°C. При такой высокой температуре атомы вольфрама начинают интенсивно колебаться и испускать электромагнитное излучение, в том числе в видимом диапазоне спектра.

Чем выше температура нагрева нити, тем больше доля видимого света в общем спектре излучения. Однако температура ограничена температурой плавления вольфрама — около 3400°C. Поэтому значительная часть энергии в лампах накаливания уходит на тепловое излучение в инфракрасном диапазоне.

Эволюция ламп накаливания: от угольной нити до современных моделей

История развития ламп накаливания насчитывает уже более 140 лет:

• 1879 г. — Томас Эдисон создает первую коммерческую лампу с угольной нитью
• 1906 г. — появляются лампы с металлическими нитями (осмий, тантал)
• 1910 г. — начало использования вольфрамовых нитей
• 1913 г. — колбы начинают заполнять инертным газом
• 1960-е гг. — разработка галогенных ламп накаливания

Каждый этап развития позволял повысить яркость, срок службы и эффективность ламп. Современные лампы накаливания имеют КПД около 5% и срок службы до 1000 часов.

Преимущества и недостатки ламп накаливания

Лампы накаливания обладают рядом достоинств, но также имеют существенные недостатки:

Преимущества:

• Низкая стоимость
• Мгновенное включение
• Приятный тёплый свет
• Возможность диммирования

Недостатки:

• Низкая энергоэффективность (КПД 5-15%)
• Небольшой срок службы (до 1000 часов)
• Сильный нагрев при работе
• Хрупкость конструкции

Из-за низкой эффективности во многих странах вводятся ограничения на производство и продажу ламп накаливания высокой мощности.

Современные альтернативы лампам накаливания

В настоящее время существует несколько альтернативных технологий освещения, превосходящих лампы накаливания по эффективности:

Люминесцентные лампы

Принцип действия основан на свечении люминофора под действием ультрафиолетового излучения. КПД до 25%, срок службы до 10000 часов. Недостатки — содержат ртуть, медленный розжиг.

Светодиодные лампы

Работают на основе явления электролюминесценции в полупроводниках. КПД до 50%, срок службы до 50000 часов. Высокая стоимость компенсируется низким энергопотреблением.

Индукционные лампы

Используют явление электромагнитной индукции для возбуждения свечения газа. КПД до 70%, рекордный срок службы до 100000 часов. Применяются в основном для уличного и промышленного освещения.

Физические основы работы ламп накаливания

Работа ламп накаливания основана на двух ключевых физических явлениях:

Тепловое излучение

При нагреве тел до высоких температур они начинают испускать электромагнитное излучение, в том числе в видимом диапазоне. Спектр излучения зависит от температуры — чем она выше, тем больше доля видимого света.

Электрическое сопротивление

При прохождении электрического тока через проводник (нить накала) происходит его нагрев за счет столкновений электронов с атомами вещества. Чем выше сопротивление, тем сильнее нагрев.

Вольфрам используется в лампах благодаря высокой температуре плавления (3422°C) и большому удельному электрическому сопротивлению.

Сравнение эффективности различных источников света

Эффективность источников света оценивается по световой отдаче — количеству света на единицу потребляемой мощности:

• Лампы накаливания: 10-15 лм/Вт
• Галогенные лампы: 15-25 лм/Вт
• Люминесцентные лампы: 50-80 лм/Вт
• Светодиодные лампы: 80-120 лм/Вт
• Натриевые лампы высокого давления: 90-150 лм/Вт

Как видно, современные технологии позволяют получить в 5-10 раз больше света при том же энергопотреблении по сравнению с лампами накаливания.

Перспективы развития технологий освещения

Несмотря на то, что лампы накаливания постепенно уходят в прошлое, технологии освещения продолжают активно развиваться:

• Совершенствование органических светодиодов (OLED) для создания гибких и прозрачных источников света
• Разработка лазерных и плазменных источников света с высокой яркостью
• Создание «умных» систем освещения с автоматическим управлением яркостью и цветовой температурой
• Интеграция источников света в строительные материалы и предметы интерьера

Будущее за энергоэффективными и экологичными технологиями, которые позволят создавать комфортную световую среду при минимальных затратах энергии.

Как работает лампа накаливания

Ранее мы уже рассказывали вам об истории создания ламп накаливания и основных принципах её работы. В этой статье мы подробнее остановимся на устройстве этого светового прибора, узнаем какие виды ламп представлены сегодня на рынке и детально разберем принцип генерации света.

Содержание статьи:

• Устройство лампы накаливания

• Принцип работы

• Виды ламп накаливания

Устройство лампы накаливания

В данном приборе освещения всего 8 составных деталей и про каждый мы расскажем подробно:

1. Колба лампы. Чаще всего используется обычное стекло, главная функция заключается в защите внутренних деталей от внешнего воздействия. Внутри искусственно создается вакуум или заполняется инертными газами, которые не подвержены нагреванию.

2. Металлическое основание с резьбой — это цоколь. Систему «цоколь-патрон» еще в XIV веке придумал Томас Эдисон. 

3. Нить накала — та самая часть лампы, которая при нагревании излучает свет.

4. Для крепления нити используются два специальных крючка.

5. Крючки, в свою очередь, крепятся к двум электродам.

6. Электроды держатся на штенгеле — своего рода ножка, которая вставлена в цоколь. На ней, внутри стеклянной колбы, и держится все это устройство.

Конечно, сегодня на рынке электротехнических товаров представлены и различные модификации ламп накаливания, с измененным цоколем, без держателей, с колбой не из обычного стекла, а из матового для более мягкого рассеивания света, но так или иначе они все используют один принцип работы.

Принцип работы ламп накаливания

Электрический ток проходит через цоколь и все остальные элементы, достигая нити накала из вольфрама. Использование этого металла обусловлено тем, что из тугоплавких токопроводящих материалов он самый дешевый. А из-за созданного внутри колбы вакуума, нить может гореть очень долгое время. 

Длина и толщина самой нити напрямую влияет на мощность изделия. Чем длиннее и шире вольфрамовая нить, тем ярче светит лампа.

Виды ламп накаливания

Есть несколько основных видов ламп накаливания, которые все мы видим каждый день вокруг себя. Они отличаются только формой колбы, ее покрытием и наполнением, а также назначением.

• Лампы могут быть в форме шара, цилиндра или трубки. Это никак не влияет на качество изделия, все зависит от светильника, в который вам нужно вставить лампу, а также общего дизайна интерьера.

• Основные виды покрытия — прозрачные (обычное стекло), матовые и зеркальные. Классическое покрытие отлично подойдет для бытовых нужд, в то время как зеркальные наоборот, создают некий акцент, поэтому хорошо подойдут для витрин магазинов и других дизайн-решений, а матовые, как мы уже сказали ранее, повышают мягкость рассеивания света.

В каталоге сайте amperkin.ru представлен широкий ассортимент ламп накаливания различных форм, покрытий и модификаций. Неважно для чего вам нужна лампа, вы всегда сможете найти нужную в нашем интернет-магазине.

Как светят лампочки — T&P

Иллюстрация: Максим Чатский

Все современные лампы можно поделить на три типа в зависимости от того, каким светом они светят: излучение нагретым телом, свечение ионизированного газа под током и светодиоды.

Лампа накаливания

Свет от лампочки накаливания желтоватый. Чтобы получить белый свет, близкий к дневному, необходимо разогреть нить до температуры солнца 5500 °С, а это сделать невозможно — нить просто расплавится.

Лампа накаливания устроена просто: по вольфрамовой нити идет ток и нагревает ее до большой температуры, в результате чего она начинает светиться.

Из-за простоты устройства это до сих пор самый распространенный способ освещения. Но у лампы накаливания есть один очень серьезный недостаток: высокое энергопотребление. КПД лампы около 2%, то есть 98% энергии уходит в тепло. Хороший обогреватель, но плохой источник света.

Чтобы увеличить КПД лампы накаливания, в колбу под давлением закачивают пары брома или йода, который позволяет увеличить температуру нити. Такие лампы называются галогенными. Они меньше по размеру и имеют большую яркость и срок работы, меньшее энергопотребление.

Но у галогенной лампы тоже есть большой недостаток: она пожароопасна из за того, что очень сильно греется. Поэтому, например, ее нельзя трогать руками: отпечатки пальцев начинают сгорать из-за очень высокой температуры, а это портит поверхность колбы и она может треснуть. Галогенные лампы чаще всего используются в фарах автомобилей.

Лампа дневного света

Цвет получаемого света зависит от газа, которым заполнена трубка. Это позволяет делать разноцветные вывески из неоновых трубок.

• — Гелий: синий
• — Неон: красно-оранжевый
• — Аргон: сиреневый
• — Криптон: сине-белый
• — Пары ртути: голубовато-зелёный

Стеклянная трубка заполнена инертным газом и парами ртути. На концах электроды, на которые подается электрический ток. Ток проходит через газ. Электроны бегут по газу и сталкиваются с атомами ртути, выбивают электроны в атомах ртути с их привычной орбиты на более высокую. Сразу после столкновения электроны прыгают обратно на свою привычную орбиту, при этом возвращают полученную от тока энергию в виде света.

В лампах дневного света газ вырабатывает ультрафиолетовый свет, невидимый глазу. Но внутренние стенки колбы у таких ламп покрыты люминофором, веществом, испускающий видимый свет, когда на него попадает ультрафиолетовый.

Запустить такую лампу непросто, для этого есть специальное устройство — стартер. Чтобы ток пошел по газу, его надо ионизировать, то есть отделить электроны от атомов. Для этого оба электрода нагревают, с них испаряются электроны, сталкиваются с атомами газа и выбивают из них электроны. После этого резким скачком напряжения между катодами запускается электрическая дуга, по которой по газу идет ток. Лампа не всегда с первого раза загорается, именно поэтому она иногда несколько раз моргает, прежде чем загореться.

Лампы дневного света гораздо экономнее ламп накаливания и качество света у них лучше. Но из-за сложности их устройства они гораздо меньше распространены. Сейчас научились делать лампы дневного света, совместимые со стандартными цоколями, и существенно удешевили производство. Учитывая большой срок службы и низкое энергопотребление, причин не пользоваться такими лампами не осталось.

Светодиоды

Светодиод состоит из двух полупроводников. У одного из них избыток электронов, а у другого наоборот — недостаток. Когда ток идет по такому диоду, избыточные электроны с первого полупроводника падают в «дырки» от недостающих электронов во втором. Во время этого перехода высвобождается энергия в виде света.

Долгое время светодиоды использовались только как индикаторы в электрических устройствах, поскольку светили они очень тускло. Но с появлением сверхъярких светодиодов ситуация изменилась. Теперь они стоят в светофорах, автомобильных фарах, фонариках, рекламных экранах и в подсветке мониторов.

Светодиоды потребляют немыслимо мало энергии, при этом они очень яркие и долговечные. Единственный недостаток — сравнительно высокая цена, но и она падает за счет широкого распространения.

Невидимая война

Многие страны ведут войну с лампами накаливания, законодательно ограничивая их производство и продажу. Это стремление можно понять: если заменить лампы накаливания, на более экономичные лампы дневного света и светодиоды, то человечество сэкономит огромное количество энергии.

С 1 января и в России вступает запрет на продажу ламп накаливания мощностью 100 и более ватт, в 2013 и 2014 лимит опустится до 75 и 25 ватт. Так что запомните их, пока они еще живы: будете внукам рассказывать, как вы читали журналы под лампочкой Ильича.

Игорь Гладкобородов

• 6 515

Как работает лампочка

История лампочки

Типы освещения для дома.

Включите JavaScript

Типы светильников для дома.

Как работает лампочка? Когда была изобретена лампочка?

Задолго до того, как были изобретены лампочки, лампы (фонари) с животным жиром, воском и растительным маслом использовались для освещения домов и прилегающей территории. В 1800 году английский ученый по имени сэр Хамфри Дэви изготовил первый электрический свет, используя батареи (собственное изобретение) и кусок углерода, но его лампочка прожила очень недолго. В 1860 году сэр Джозеф Свон разработал лампу накаливания с использованием углеродной нити, но она также быстро сгорела из-за сильного электрического тока.

Томас Алва Эдисон начал работать над лампочкой. Он экспериментировал с тысячами нитей накала и в 1879 году произвел первую коммерческую лампу накаливания с нитью накаливания с очень высоким сопротивлением, чтобы увеличить срок службы света. Он использовал бескислородную стеклянную колбу. Кислород помогает быстро сжечь углеродную нить, но в бескислородной лампе нить не сгорит. Он только светится, отсюда и название «лампа накаливания».

В 1990 году Уильям Кулидж изобрел вольфрамовую нить, которая имеет очень высокую температуру плавления и, следовательно, даже более длительный срок службы, чем углеродная нить.

Конструкция и принцип работы лампочки

Лампа имеет вольфрамовую нить в качестве светоизлучающей среды и специально изготовлена ​​на прецизионном оборудовании для обеспечения правильной площади поперечного сечения. Вольфрамовая нить скручена для обеспечения очень высокого сопротивления и заключена в стеклянную оболочку. Эта стеклянная оболочка или колба заполнена инертным газом низкого давления, таким как азот или аргон. Когда электричество проходит через спиральную вольфрамовую нить, она нагревается и светится. Инертный газ переносит тепло, выделяемое нитью накаливания, к стеклянной колбе, откуда тепло излучается в атмосферу.

Вместо заполнения трубок инертным газом в более ранних лампах использовался вакуум для увеличения срока службы нити накала. Недостатком такого устройства было то, что тепло, выделяемое раскаленной нитью накаливания, нагревало контактные провода, часто повреждая изоляцию и преждевременно заканчивая срок службы лампы.

Лампы накаливания работают при различных напряжениях в диапазоне от 1,5 В до более высоких напряжений, однако необходимо применять оптимальное напряжение в соответствии с номиналом лампы, поскольку выше номинального напряжения сокращается срок службы.

Конструкция лампочки

Описание частей лампочки

Схема, показывающая основные части современной лампы накаливания.

1. Стеклянная лампа
2. Инертный газ
3. В вольфрамовой нити
4. Контактный проволока (идет к ноге)
5. Контактный проволока (идет к основанию)
6. Подпорная провода
7. Стеклянное крепление/опору
8. Изоляция
9. Электрический ножной контакт

Сравнение ламп накаливания с лампами накаливания, компактными люминесцентными лампами и светодиодными лампами

Лампы накаливания менее эффективны по сравнению с лампами накаливания, светодиодами и лампами накаливания, поскольку часть энергии уходит в тепло.

Лампа накаливания увеличивает тепловую нагрузку системы кондиционирования воздуха в отличие от других вариантов.

Лампы накаливания можно использовать с диммерной схемой, что позволяет регулировать интенсивность света во время романтических ужинов при свечах. В случае КЛЛ и трубчатых ламп мы можем отключить некоторые из них, чтобы получить тот же эффект.

Лампы накаливания могут использоваться для поддержания температуры в помещениях, таких как выращивание грибов, аквариумы с рептилиями и т. д.

Лампы накаливания, однако, являются старой надежной технологией, которая использовалась веками. Хотя доступны новые более экологичные варианты, такие как светодиодные и компактные люминесцентные лампы, пройдет некоторое время, прежде чем они будут приняты во всем мире, поскольку стоимость является одним из сдерживающих факторов.

Авторы изображений

Конструкция лампочки: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Incandescent_light_bulb.svg

Как работают лампочки

Лампа накаливания . Источник: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gluehbirne_2_db.jpg

Есть два способа получения видимого света. Первый способ заключается в использовании процесса теплового излучения, при котором вы нагреваете объект до достаточно высокой температуры, и в результате он испускает видимый свет. Это называется накалом. В этом типе производства света атомы и молекулы нагретого объекта движутся быстро (на микроскопическом уровне) со случайным движением и в результате имеют кинетическую энергию. Чем горячее объект, тем быстрее движутся атомы и молекулы. Эти атомы и молекулы состоят из заряженных частиц (то есть протонов и электронов). Взаимодействия между этими частицами во время их движения приводят к ускорению заряда и дипольным колебаниям. Это приводит к электродинамической генерации связанных электрических и магнитных полей, что приводит к излучению фотонов, которые являются основной единицей энергии электромагнитного излучения, такого как видимый свет. Для источников теплового излучения спектр электромагнитного излучения состоит из испускания фотонов в диапазоне частот. Это связано со случайным характером движения молекул и атомов в диапазоне энергетических уровней. Это, в свою очередь, производит излучение фотонов в диапазоне частотных уровней (то есть уровней энергии), где более высокие частоты соответствуют более высоким уровням энергии. Средняя энергия увеличивается по мере увеличения температуры объекта, при этом различные энергии распределяются вокруг этого среднего значения. В действительности все объекты с температурой выше абсолютного нуля излучают электромагнитное излучение из-за своей температуры (которое известно как тепловое излучение). Но только когда температура объекта достаточно высока, мы можем видеть это излучение. Минимальная температура объекта, необходимая для того, чтобы испускаемое им электромагнитное излучение было видимым, составляет около 500 градусов Цельсия. При этой температуре объект светится тусклым красным светом. Красный цвет — это цвет, соответствующий самой низкой температуре в видимом спектре, создаваемой тепловым излучением. Красный цвет имеет самую низкую частоту излучения среди всех цветов видимого спектра. Это соответствует самой низкой энергии излучения всех цветов в видимом спектре. При температурах ниже этой электромагнитное излучение не видно человеческому глазу. Инфракрасная камера необходима для обнаружения электромагнитного излучения (т. е. теплового излучения), уровень энергии которого падает ниже уровня видимого спектра. На картинке ниже показаны горячие угли костра, достаточно горячие, чтобы светиться красным.

Источник: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Embers_01.JPG. Автор: Йенс Буургаард Нильсен.

Производство видимого света за счет теплового излучения используется в лампах накаливания. В этих лампах вольфрамовая нить внутри них нагревается до температуры около 2500 градусов по Цельсию с помощью электрического тока. При этой температуре часть электромагнитного излучения, производимого горячей нитью накала, приходится на видимый спектр. Однако большая часть электромагнитного излучения излучается в невидимой инфракрасной части электромагнитного спектра. Это означает, что лампы накаливания неэффективны как источник света (в которых меньшая часть электромагнитного излучения излучается в видимой части электромагнитного спектра). Если бы нить накаливания ламп накаливания могла выдерживать более высокие температуры, их эффективность увеличилась бы. Для наиболее эффективного получения видимого света температура нити накала должна быть около 6300 градусов по Цельсию, что горячее, чем на поверхности Солнца. При этой температуре максимальный процент электромагнитного излучения приходится на видимую часть электромагнитного спектра. Однако ни один известный материал не может выдержать температуру 6300 градусов по Цельсию, не плавясь.

Второй способ получения света — это люминесценция, при которой свет излучается объектом без его нагревания. Это вызвано поглощением энергии соответствующими материалами. Эта энергия может исходить от излучения в рентгеновской или ультрафиолетовой области электромагнитного спектра, электронных лучей, химических реакций и так далее. Этот тип производства электромагнитного излучения (то есть света) представляет собой квантовое явление, при котором поглощение энергии (например, ультрафиолетового излучения) «возбуждает» самые внешние электроны, окружающие ядра атомов поглощающего материала. В результате эти электроны «перескакивают» в более высокие энергетические состояния. Но это более высокое энергетическое состояние нестабильно, поэтому электроны возвращаются в свое исходное невозбужденное состояние и в результате высвобождают поглощенную энергию в виде фотонов (то есть электромагнитного излучения). Это возбужденное состояние не коррелирует с движением атомов и молекул (связанным с температурой объекта), как в случае с тепловым излучением. Вот почему люминесценция не требует нагревания объекта для испускания электромагнитного излучения (например, видимого света). В люминесценции участвуют только электроны атомов, а не сами атомы.

Ниже приведены примеры различных типов люминесценции:

• Хемилюминесценция – испускание света в результате химической реакции. На картинке ниже показан пример такого типа производства света.

Источник: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chemoluminescent_reaction.jpg. Автор: https://en.wikipedia.org/wiki/User:Deglr6328

• Биолюминесценция – излучение света в результате биохимической реакции внутри живого организма. Это форма хемилюминесценции. Известными примерами этого являются светлячки и светлячки, излучающие биолюминесцентный свет. На картинке ниже показан светящийся червь.

Источник: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lampyris_noctiluca.jpg

• Электрохемилюминесценция – излучение света в результате электрохимических реакций.

• Кристаллолюминесценция – испускание света в результате кристаллизации.

• Электролюминесценция – испускание света в результате прохождения электрического тока через вещество. Светоизлучающий диод (LED) — это распространенный источник света, использующий принцип электролюминесценции.

• Катодолюминесценция – это излучение света в результате удара электронов по люминесцентному материалу (например, люминофору). Известным примером является генерация света электронным лучом, падающим на покрытую люминофором внутреннюю поверхность телевизионного экрана, в котором используется электронно-лучевая трубка. Это вызывает испускание фотонов с длинами волн в видимом спектре, тем самым создавая видимое изображение на телевизионном экране.

• Механолюминесценция – это излучение света в результате механического воздействия на твердое тело, например ультразвуковыми волнами или другими средствами.

• Фотолюминесценция – испускание света веществом при поглощении фотонов (т.е. электромагнитного излучения). Например, в широко используемых люминесцентных лампах люминофорное покрытие на внутренней поверхности лампы излучает видимый свет при поглощении электромагнитного излучения в ультрафиолетовой части электромагнитного спектра. Это ультрафиолетовое излучение испускается парами ртути внутри лампы, которая возбуждается при пропускании через нее электрического тока. Люминесцентная лампа преобразует электрическую энергию в видимый (полезный) свет намного эффективнее, чем лампы накаливания.

• Радиолюминесценция – это испускание света материалом при бомбардировке его ионизирующим излучением, например бета-частицами.

• Термолюминесценция – это излучение света в результате переизлучения поглощенной энергии при нагревании вещества. Это форма люминесценции, проявляемая некоторыми кристаллическими материалами, такими как некоторые минералы, в которых ранее поглощенная энергия электромагнитного излучения или другого ионизирующего излучения повторно излучается в виде света при нагревании материала.

• Криолюминесценция – излучение света при охлаждении объекта.

Видимый диапазон составляет значительную часть эмиссии электромагнитного излучения Солнца. Часть электромагнитного спектра солнца в пределах видимого диапазона содержит наиболее сильное электромагнитное излучение солнца с точки зрения выходной мощности на диапазон длин волн (испускаемого электромагнитного излучения). Как люди, мы развили способность видеть электромагнитное излучение в пределах видимого диапазона электромагнитного спектра (поэтому мы называем его видимым диапазоном). Естественно, мы хотим, чтобы искусственные источники света (лампы накаливания или люминесцентные) производили как можно больше электромагнитного излучения в этом диапазоне.

На рисунке ниже показано спектральное распределение различных источников света в диапазоне видимых длин волн. Относительная мощность излучения показана как функция длины волны. Этот рисунок показывает, что мощность излучения на одних длинах волн больше, чем на других. Обратите внимание, что лампы накаливания и солнечный свет (который также является источником света накаливания) создают гладкий и непрерывный электромагнитный спектр в диапазоне длин волн. Это связано со случайным характером движения молекул и атомов в диапазоне уровней энергии для источников теплового излучения. Однако люминесцентные лампы дают спектр с непрерывной кривой с наложенными дискретными полосами. Непрерывная часть кривой спектра является результатом покрытия внутренней поверхности лампы галогенофосфором и редкоземельным люминофором. Дискретные полосы (или линейчатые спектры) возникают в результате люминесцентного излучения паров ртути внутри люминесцентной лампы. Эти дискретные полосы соответствуют дискретным уровням энергии «возбужденных» электронов атомов ртути. На этом рисунке показано, что лампы накаливания благодаря своему непрерывному и относительно гладкому спектральному распределению обеспечивают лучший цветовой баланс, чем люминесцентные источники света.

Ссылка: https://www.hydro.mb.ca/regulatory_affairs/electric/gra_08_09/information_requests/Appendix_54-LightingGuide.pdf

На рисунке ниже показан электромагнитный спектр в большом диапазоне длин волн для объектов при различных температурах (которые излучают тепловое излучение). Температура 5000 К близка к температуре поверхности Солнца, поэтому объект с такой температурой излучает значительное количество электромагнитного излучения в видимом диапазоне. Температура 3000 К примерно равна температуре лампы накаливания. Из-за более низкой температуры он излучает пропорционально меньше энергии электромагнитного излучения в видимом диапазоне, чем объект с температурой 5000 К, и поэтому менее эффективен в качестве источника (видимого) света. Куполообразные кривые, показанные на этом рисунке, идеализированы с точки зрения их распределения (формы), но, тем не менее, достаточно точны. Объекты, испускающие электромагнитное излучение с таким распределением, называются излучателями черного тела. Черная кривая представляет собой классическую теорию Рэлея-Джинса для объекта при температуре 5000 К. Для меньших длин волн в направлении ультрафиолета эта теория очень ошибочна.

Источник: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Black_body.svg. Автор: https://commons.wikimedia.org/wiki/User:Darth_Kule

Следует отметить, что затронутая здесь тема касается источников света. Предметы могут иметь определенный цвет за счет избирательного отражения электромагнитного излучения от их поверхностей. При этом цвет предмета соответствует той части электромагнитного спектра, которая видна в этом цвете, и именно эта часть электромагнитного спектра отражается от предмета (а не излучается им). Часть электромагнитного спектра, которая отражается от объекта, зависит от свойств поверхности объекта.