Почему при уменьшении напряжения световая отдача ламп накаливания уменьшается, и свечение приобретает красноватый оттенок?

Когда мы уменьшаем напряжение, подаваемое на лампу накаливания, происходят несколько взаимосвязанных физических процессов, которые объясняют и падение световой отдачи, и изменение цвета свечения:

1. Снижение температуры нити
   Нить накаливания (обычно из вольфрама) нагревается за счёт протекающего через неё тока. Мощность, выделяемая в нити, рассчитывается по формуле $P = I^2 R$ или $P = U^2 / R$, где $U$ — напряжение, $I$ — ток, $R$ — сопротивление нити. Если напряжение снижается, мощность падает, и температура нити уменьшается.

2. Зависимость световой отдачи от температуры
   Световая отдача (люмен на ватт) сильно зависит от температуры нити. При высокой температуре нить излучает больше света в видимой области спектра. При понижении температуры часть излучения смещается в инфракрасную область, которую глаз не видит. Поэтому даже при небольшой потере температуры лампа кажется намного тусклее.

3. Смещение спектра излучения
   Цвет свечения лампы определяется распределением излучаемой энергии по спектру. Нагретая нить накаливания излучает почти как идеальное «чёрное тело». При высокой температуре (около 2700–3000 K) спектр наклонён к жёлто-белому свету. При снижении температуры максимум излучения смещается в красную область спектра. Глаз воспринимает это как красноватый оттенок.

4. Практический эффект
   Когда напряжение падает, лампа не только светит тусклее, но и приобретает «тёплый» красноватый свет. Это хорошо заметно, если сравнивать лампу при номинальном напряжении и при, например, половине этого напряжения.

Иными словами, уменьшение напряжения снижает мощность нагрева нити, из-за чего падает интенсивность видимого света и смещается спектр излучения в сторону красного. Этот эффект — чисто физический и связан с законами излучения чёрного тела.

Если хочешь, могу нарисовать наглядную диаграмму зависимости температуры нити и спектра излучения при разном напряжении.