Warum fühlen sich Glühbirnen heiß an?

click fraud protection

Glühlampen sind die ältesten Arten von elektrischem Licht und werden heute noch häufig verwendet. Glühlampen werden sehr schnell heiß und können sich leicht die Hand verbrennen, wenn Sie sie berühren. Glühlampen sind tatsächlich heiß genug, um Papier und einige Arten von brennenden Stoffen aufzufangen, wenn sie direkt mit der Glühbirne in Kontakt kommen.

Struktur

Glühlampen bestehen aus einer Glasröhre mit einem schmalen Wolframdraht im Inneren, der als Filament bezeichnet wird. Das Wolframfilament ist mit zwei elektrischen Kontakten verbunden, durch die Elektrizität fließt. Der Kolben hat entweder ein Vakuum im Inneren oder ein Inertgas wie Argon oder Xenon.

Widerstände

Das Filament ist ein Widerstand: ein Gerät, das dem Stromfluss widersteht. Wenn Strom durch einen Widerstand fließt, wandelt er sich von elektrischer Energie in Wärmeenergie um.

Wärme und Strahlung

Wenn sich etwas erwärmt, werden seine Elektronen angeregt und springen auf höhere, weniger stabile Energieniveaus. Diese Elektronen setzen einen Teil dieser Energie als Lichtphotonen frei.

Filamenttemperatur

Die Wärme eines Objekts bestimmt die von ihm erzeugte Lichtmenge und die Wellenlänge dieses Lichts. Um hellweißes Licht zu emittieren, muss sich das Filament in einer Glühbirne auf 2.000 Grad erwärmen. Ein Großteil dieser Wärme wird von der Glühbirne abgestrahlt, weshalb die Oberfläche so heiß ist.

Überlegungen

LEDs und CFLs sind neuere Arten von Glühbirnen, die Glühlampen ersetzen. Sie produzieren viel weniger Wärme und fühlen sich nicht heiß an.