Obviamente, los otros muchachos eliminaron el tema de la seguridad, así que no lo repetiré aquí más que para decir que son absolutamente correctos.
En lo que quiero centrarme es por qué no funciona un MOSFET. Incluso un MOSFET con voltaje adecuado y clasificaciones de corriente. Consulte la primera página de la hoja de datos para el MOSFET que seleccionó. Hay un dibujo que muestra el símbolo de un MOSFET dentro del paquete SOT-25. Si observa detenidamente, también hay un diodo entre la fuente y el drenaje.
El diodo tiene varios nombres: diodo parásito, diodo corporal, etc. El diodo no es una parte separada del MOSFET que alguien puso allí, es un efecto secundario de cómo funciona un MOSFET. Todos los MOSFET los tienen, tanto M como P de canal MOSFET. El diodo no siempre se muestra en los diagramas y esquemas, pero siempre está en el dispositivo real.
Ese diodo es la razón por la que los MOSFET no son adecuados para conmutar señales de CA. Incluso si la parte del "interruptor" del MOSFET está apagada, el diodo conducirá cuando se invierta el voltaje. En el caso de su bombilla, si el MOSFET se apaga, la bombilla seguirá encendida durante el 50% del ciclo de CA ya que el diodo estará conduciendo.
Ese diodo no es un diodo muy bueno. No es rápido y tiene una capacidad de manejo actual limitada. A veces verá un MOSFET con un diodo separado en paralelo. Esto se hace para circuitos donde se desea ese diodo parásito, pero no funciona lo suficientemente bien. Normalmente, esto se ve en aplicaciones de conmutación de alta corriente como las fuentes de alimentación y el control del motor.
Hay otra razón por la que su circuito no funcionará, aparte de la especificación de voltaje del MOSFET y la seguridad.
Es probable que la fuente de alimentación de + 5v para el Ardunio esté aislada de la red de CA. Esto se hace por las mismas razones de seguridad por las que todos te gritaban. Pero el efecto de eso es que el Arduino está flotando con respecto a la red de CA (y la fuente y el drenaje del MOSFET). Y eso significa que el Arduino no puede generar el voltaje adecuado de Puerta a fuente para activar realmente el MOSFET.
El "Arreglo" para esto es conectar el pin fuente del MOSFET a la GND del Arduino. ¡PERO NO HAGAS QUE A MENOS QUE TENGA UN DESEO DE MUERTE! Solo menciono esto para que pueda comprender mejor lo que está pasando. Si realmente te conectaras, esto hubiera hecho estallar tu Arduino y posiblemente haberte matado.
Ahora que le he dado una respuesta esperanzadamente útil, debo abordar la parte no técnica de esta P & A. Es desafortunado que este Q & A degeneró rápidamente en una pelea de gritos semi-grosera. Las personas de ambos lados podrían haber actuado de una manera más civil. Pero tienes que entender esto: lo que estabas haciendo podría haberte matado, iniciado un incendio o haber hecho otras cosas malas, y fue muy importante que dejaras de hacerlo lo más rápido posible. En casos como este, una cierta cantidad de gritos groseros es comprensible. No ideal, pero comprensible. Todos los padres han gritado muy fuerte cuando ven a su niño pequeño subiéndose a la estufa o haciendo algo igualmente peligroso. Pero este grito debido al peligro inminente no se traduce realmente bien en un foro como este.
Lo siento, no quiero compararte con un niño pequeño. El punto es este: perdón por los gritos, pero la gente aquí solo tuvo en mente lo que más te interesa.
Hay muy pocas cosas que harán que un Ingeniero Eléctrico bombee la sangre más rápido que ver a alguien sin experiencia conectando las cosas directamente a la red de CA. Cuando haces eso, las cosas pueden degenerar muy rápidamente en algo muy trágico. Como cuando decidí que podía hacer malabares con los cuchillos cuando apenas podía hacer malabares con las bolas. Terminó mal. Historia verdadera!