白炽灯发光原理!
2022-10-26 11:09:54
作者：装修家博会
根据白炽灯技术，主要有四种灯泡形式，分别为钨丝灯(tungsten-filament)、卤钨灯(tungsten halogen)、石英卤素灯(quartz halogen)及红外线反射灯(infra-lamps，简称IR灯)。
白炽灯的发光原理
白炽灯的发光原理
白炽灯的发光原理
白炽灯是将电能转化为光能以提供照明的设备。其工作原理是：电首先被转化成了热，将灯丝加热至极高的温度(钨丝，熔点达3000℃多)，这时候组成灯丝的元素的原子核外电子会被激发，从而使得其向较高能量的外层跃迁，当电子再次向低能量的电子层跃迁时，多余的能量便以光的形式放出来了。同时产生热量，螺旋状的灯丝不断将热量聚集，使得灯丝的温度达2000℃以上，灯丝在处于白炽状态时，就象烧红了的铁能发光一样而发出光来。灯丝的温度越高，发出的光就越亮。故称之为白炽灯。
白炽灯是由发光用的金属钨丝、与外界电源相通的电极，尾部的密封部分组成。一般将灯泡里面抽成真空或充入其它惰性气体，利用钨的熔点高的特点，将其制造成丝状，通入电流后，钨丝便发光，并有一部分电能转化为热能。在使用白炽灯时，注意不要去处接触灯泡，，灯泡表面温度很高，容易烫着手;第二，灯泡在工作时，钨丝在很高的温度下变软，如果晃动灯泡，容易使灯泡损坏。在刚开关刚闭合时钨丝容易烧断。
灯丝材料
做灯丝的材料要求具有一定的电阻率、机械强度、化学稳定性和低挥发(即高熔点)。钨满足以上这些基本要求，当然这并不是说只有这一种材料，事实上还有铼，钼，钽，锇以及金属碳化物。
为何选择钨丝?
一是因为其电阻大，当电流通过时钨丝时，就可以消耗电流，以发热，当达到一定温度时就可以发光，当然这个加热过程是非常快的。
二是因为其挥发的慢，同时，在灯泡里充满着惰性气体，可以有助于降低钨丝的挥发。为什么选钨丝，那时人们长久以来经验的结果。当爱迪生发明电灯的时候，传说他试验了包括植物纤维、动物毛发和人的头发在内的一千多种(也有说两千多种)材料，很多不适合作灯丝。主要原因是内阻小，或者熔点低，或者亮度不合适等等。爱迪生选择的并不是我们广泛采用的钨丝。后来人们经过多次改进才选择了钨作灯丝。
为何叫碘钨灯?
利用电流通过钨丝的时候产生几千度的高温并且发光，钨丝在高温下会挥发，并在温度较低的灯泡玻璃上凝结，导致透明度严重降低，照明效率下降，钨丝挥发严重时会断裂，完全损坏。为了解决钨丝高温下挥发的问题，现在普遍的做法是向灯泡内充入碘等卤素，碘会在高温下和钨原子结合，并在高温的钨丝上将碘化钨还原为钨，从而大大延长了灯泡的使用寿命。这也是现在很多灯泡简称碘钨灯的原因。卤素灯工作在高温下，很多电能白白的变成了热能，而没有转化为光能，因此，卤素灯发光效率低。灯丝工作在高温下，在车辆行驶中的颠簸十分不利，容易损毁。家里的灯泡更脆弱，碰几下就完蛋了。卤素灯丝工作在密闭的玻璃球或者管内，外壳一旦破损，灯泡就牺牲了。
白炽灯的显色性：白炽灯发出的光是全色光，但各种色光的成份比例是由发光物质(钨)以及温度决定的。比例不平衡就导致了光的颜色的偏色，所以在白炽灯下物体的颜色不够真实。(即显色性不高)在商场购衣物时很容易上当。
白炽的寿命与功率：白炽灯的寿命跟灯丝的温度有关，因为温度越高，灯丝就越容易升华(钨直接变成钨气)。所以，白炽灯的功率(瓦数)越大，寿命就越短。
以上就是小编带来的白炽灯发光原理的介绍了。希望可以帮助到大家。预知更多相关信息，敬请关注装修家博会。
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