Лампа накаливания до сих пор остается самым распространенным источником света. Это вызвано простотой изготовления, универсальностью применения, низкой стоимостью и попросту устоявшейся привычкой. Цветовая температура таких ламп в прозрачных колбах равна 2700-2800 К, то есть лампа накаливания светит «тёплым» цветом. Цветность лампы накаливания можно скорректировать, изменив цвет колбы, правда, тогда уменьшится светоотдача. Такая характеристика, как индекс цветопередачи Ra, у ламп накаливания максимальна, то есть, равна 100, то есть, если следовать определению коэффициента цветопередачи, освещаемые предметы должны сохранять цвета. Жизнь же отличается от теории – желто-красные линии в спектре тепловых ламп преобладают, поэтому синие оттенки предметов немного скрадываются. Используя в качестве эталона цветопередачи ламп накаливания холодный спектр излучения, скажем, идеальное излучение неба в облаках, мы получим совсем небольшой индекс светопередачи. У таких ламп КПД весьма мал, не более 6-8%. Тепловые лампы, скорее, не освещают, а нагревают окружающую среду: 95% их излучения составляет теплота и только 5% — видимый свет. Непродолжительный срок службы – до 1000 час. – и невысокая светоотдача, от 7 до 17 лм/Вт, – дополняют список их минусов. А вот диапазон температур окружающей среды, в котором такие лампы в состоянии работать, очень большой (от -100 до +300°С) и зависит только от термостойкости материалов, из которых изготовлены элементы лампы. Для подключения лампы накаливания никакой специальной схемы не требуется, конечно, если рабочим напряжением лампы является сетевое. Лампы с низким напряжением питания, скажем, лампы сигнальные или автомобильные, питают от аккумулятора, батареи или через понижающий трансформатор. Для уменьшения светового потока ламп накаливания достаточно уменьшить подводимое напряжение. Для регулировки потока используют разнообразные светорегуляторы, или диммеры.
Принцип работы: излучение тепла вследствие выделения энергии при прохождении электрического тока по спирали, обладающей ненулевым сопротивлением. Свет является лишь побочным эффектом такого энерговыделения. Для предотвращения разрушения вольфрамовой спирали из-за взаимодействия с кислородом воздуха колба лампы запаивается и заполняется вакуумом или инертным газом. Температура разогретой спирали достигает порядка 2600-3000С. технические характеристики лампы накаливания – срок службы и световая отдача – зависят от температуры спирали. Чем выше температура, тем ярче светит лампа накаливания. но тем короче срок службы. Последнее вызвано постепенным испарением материала спирали, которое происходит тем быстрее, чем выше температура, даже в вакууме. Испарившийся вольфрам оседает на стенках колбы, затемняя их, а сама нить накаливания истончается до перегорания, то есть расплавления в самом тонком месте. Для уменьшения потемнения колбы увеличивают давление газов внутри нее, закачивая газы преимущественно тяжелые, такие как ксенон, криптон, аргон. В результате скорость испарения атомов нити уменьшается.
Применение: Практически повсеместно – в быту и в декоративном освещении, дома и на улицах. Главное условия применения – отсутствие слишком жестких требований к температуре источника света, сроку службы и высокому энергопотреблению.
