Лампа накаливания электрическая, источник света, в котором преобразование электрической энергии в световую происходит в результате накаливания электрическим током тугоплавкого проводника. Впервые световую энергию таким способом получил русский учёный А. Н. Лодыгин в 1872, пропуская электрический ток через угольный стержень, помещенный в замкнутый сосуд, из которого был откачан воздух. В 1879 американский изобретатель Т. А. Эдисон создал удобную для промышленного изготовления, достаточно долговечную конструкцию Лампа накаливания с угольной нитью. В 1898—1908 в качестве тела накала испытывались металлы (Os, Та, W), и с 1909 стали применяться Лампа накаливания с зигзагообразно расположенной вольфрамовой нитью. В 1912—13 появились Лампа накаливания, наполненные азотом и инертными газами (Ar, Kr); вольфрамовую нить стали изготовлять в виде спирали. Дальнейшее совершенствование Л. и. велось в направлении улучшения световой отдачи путём повышения температуры тела накала при сохранении срока службы лампы. Заполнение Лампа накаливания высокомолекулярными инертными газами с добавками галогенов (см. Иодная лампа ) позволило уменьшить загрязнение колбы лампы частицами распылившегося вольфрама и снизило скорость его испарения. Использование тела накала в форме биспирали (спирали, навитой из спирали) и триспирали сократило потери тепла через газ.
Все многочисленные разновидности Лампа накаливания состоят из однотипных частей, различающихся размерами и формой. Устройство типичной Лампа накаливания показано на рис. 1. Внутри колбы на стеклянном или металлическом штенгеле с помощью держателей из молибденовой проволоки закреплено тело накала (спираль из вольфрама). Концы спирали прикреплены к концам вводов; средняя часть вводов с целью создания вакуумноплотното соединения со стеклянной лопаткой выполняется из платинита или молибдена. В процессе вакуумной обработки колба лампы наполняется инертным газом, после чего штенгель заваривается с образованием носика. Для защиты носика, а также для крепления в патроне лампа снабжается цоколем, прикрепляемым к колбе цоколёвочной мастикой.
Лампа накаливания классифицируют по областям применения (осветительные общего назначения, для фар и др.), по основной конструктивной форме и светотехническим свойствам колбы (зеркальные лампы , декоративные, с рассеивающим покрытием и др.), по форме тела накала (лампы с плоской спиралью, биспиралью и др.). По габаритным размерам различают сверхминиатюрные, миниатюрные, малогабаритные, нормальные и крупногабаритные Лампа накаливания; например, к сверхминиатюрным лампам относятся Лампа накаливания с длиной < 10 мм и диаметром <6 мм, у крупногабаритных ламп длина > 175 мм, а диаметр >80 мм.
Лампа накаливания изготовляются на напряжения от долей до сотен в, мощностью до десятков квт (рис. 2). Например, прожекторная лампа мощностью 10 квт имеет длину 475 мм и диаметр 275 мм. Увеличение напряжения на Лампа накаливания против номинального на 1% повышает световой поток на 4%, но снижает срок службы на 15%. Кратковременное включение на напряжение, превышающее номинальное на 15%. выводит лампу из строя. Срок службы Лампа накаливания колеблется от 5 ч (например, самолётные фарные лампы) до 1000 ч и более (например, транспортные лампы), поэтому лампы должны устанавливаться в местах, обеспечивающих лёгкость их замены. Световая отдача Лампа накаливания зависит от конструкции, напряжения, мощности и продолжительности горения и составляет 10—35 лм/вт. В табл. 1 и 2 приводятся значения световой отдачи некоторых ламп различных конструкций.
Табл. 1. — Световая отдача некоторых ламп
(галогенная)
<1
2—3
7
8—9
12,5—13,5
22—27
34
5
Общее освещение зданий, средств транспорта
Специальные оптические приборы
Малогабаритные кинопроекторы
Табл. 2. — Световая отдача осветительных ламп с криптоновым наполнением (при продолжительности горения 1000 ч)
220
60
75
100
60
75
100
13,4
14,4
15,6
11,7
12,7
13,8
По световой отдаче Л. и. уступают газоразрядным источникам света , однако Лампа накаливания проще в эксплуатации (не требуют пусковых устройств и сложной арматуры) и для них практически нет ограничений по напряжению и мощности. Ежегодное производство Лампа накаливания в мире достигает 10 млрд. штук, количество разновидностей более 2 тыс.
Лит.: Скобелев В. М., Лампы накаливания, в кн.: Справочная книга по светотехнике, М., 1956; Ульмишек Л. Г., Производство электрических ламп накаливания, 5 изд., М. — Л., 1966; Гуторов М. М., Основы светотехники и источники света, М., 1968.
В. М. Скобелев.