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額定電壓燈泡的設(shè)計(jì)電壓稱(chēng)為額定電壓。光源(燈泡)只能在額定電壓下工作才能獲得各種規(guī)定的特性。如果低于額定電壓使用,光源的壽命雖然可以延長(zhǎng),但發(fā)光強(qiáng)度不足,發(fā)光效率降低。如果在高于額定電壓下工作,發(fā)光強(qiáng)度變強(qiáng),但壽命縮短,故要求電源電壓能達(dá)到規(guī)定值。功率白熾燈泡的額定功率是指燈泡的設(shè)計(jì)功率值,單位為W(瓦)。額定光通量在額定電壓下工作,燈泡輻射出的是額定光通量,一般是指點(diǎn)燃100h后的燈泡的初始光通量,以lm為單位。對(duì)于某些燈泡,例如反射型燈泡還應(yīng)規(guī)定在一定方向的發(fā)光強(qiáng)度。由于燈絲形狀的變化、真空度(或充氣純度)的下降、鎢絲蒸發(fā)粘附在燈泡內(nèi)壁等因素,白熾燈在使用過(guò)程中光通量會(huì)衰減。充氣白熾燈內(nèi)氣體的對(duì)流使蒸發(fā)的鎢不像真空白熾燈那樣均勻散布在玻殼內(nèi)部,而集中在燈頭上方(指燈頭在上的安裝方式),光通衰減情況較好。燈在給定點(diǎn)燃時(shí)間后的光通量與其初始光通量之比,稱(chēng)為光通量維持率,通常用百分比表示。但是白熾燈用久了玻殼會(huì)變黑,再過(guò)一段時(shí)間會(huì)燒斷,因?yàn)殒u絲比起炭絲來(lái),在真空里的升華速度要快得多。北京便宜的白熾燈
白熾燈用耐熱玻璃制成泡殼,內(nèi)裝鎢絲。泡殼內(nèi)抽去空氣,以免燈絲氧化,或再充入惰性氣體(如氬),減少鎢絲受熱升華。因燈絲所耗電能*一小部分轉(zhuǎn)為可見(jiàn)光,故發(fā)光效率低,一般為6.5~10流明/瓦。白熾燈,主要由玻殼、燈絲、導(dǎo)線、感柱、燈頭等組成。玻殼做成圓球形,制作材料是耐熱玻璃,它把燈絲和空氣隔離,既能透光,又起保護(hù)作用。白熾燈工作的時(shí)候,玻殼的溫度比較高可達(dá)100℃左右。燈絲:是用比頭發(fā)絲還細(xì)得多的鎢絲,做成螺旋形??雌饋?lái)燈絲很短,其實(shí)把這種極細(xì)的螺旋形的鎢絲拉成一條直線,這條直線竟有1米多長(zhǎng)。方案白熾燈現(xiàn)價(jià)燈絲工作溫度越高鎢升華的越快,白熾燈的使用壽命就越短。
鹵素?zé)舻耐庑我话愣际且粋€(gè)細(xì)小的石英玻璃管,和白熾燈相比,其特殊性就在于鎢絲可以“自我再生”。實(shí)際上,在這種燈的燈絲和玻璃外殼中充有一些鹵族元素,如碘和溴。當(dāng)燈絲發(fā)熱時(shí),鎢原子被蒸發(fā)向玻璃管壁方向移動(dòng)。在它們接近玻璃管時(shí),鎢蒸氣被“冷卻”到大約800℃并和鹵素原子結(jié)合在一起,形成鹵化鎢(碘化鎢、溴化鎢)。鹵化鎢向玻璃管**移動(dòng),又落到被腐蝕的燈絲上。因?yàn)辂u化鎢很不穩(wěn)定,遇熱后就會(huì)分解成鹵素蒸氣和鎢,這樣鎢又在燈絲上沉積下來(lái),彌補(bǔ)了被蒸發(fā)的部分。如此循環(huán),燈絲的使用壽命就會(huì)延長(zhǎng)很多。所以,鹵素?zé)舻臒艚z就可以做的相對(duì)較小,燈體也很小巧。鹵素?zé)粢话阌迷谛枰饩€集中照射的地方,比如用于寫(xiě)字臺(tái)或居室局部的照明。
白熾燈的啟動(dòng)性能好,從對(duì)燈施加電壓到發(fā)出額定光通量為止,只需數(shù)百毫秒的時(shí)間,在如此短的點(diǎn)熄滅時(shí)間內(nèi),其瞬間過(guò)渡電流約為額定電流的7-10倍,通常在數(shù)百毫秒到數(shù)秒內(nèi)的燃點(diǎn)熄滅周期內(nèi),就大致可使壽命縮短2-8%。頻繁開(kāi)關(guān)白熾燈,使鎢絲出現(xiàn)急冷急熱,溫度發(fā)生反復(fù)變化,又由于鎢絲內(nèi)部晶體呈纖維狀,表現(xiàn)出各向異性,導(dǎo)致熱應(yīng)力。當(dāng)熱應(yīng)力超過(guò)材料高溫下的彈性極限時(shí),將發(fā)生局部塑形變形,經(jīng)過(guò)一定循環(huán)次數(shù)后,即可能引起熱疲勞裂紋,有些裂紋聯(lián)合起來(lái)形成主裂紋。這些區(qū)域就成了應(yīng)力敏感處。另一方面,鎢絲的急冷急熱,產(chǎn)生熱沖擊現(xiàn)象。這種熱沖擊產(chǎn)生的熱應(yīng)力,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鎢絲正常發(fā)光時(shí)的恒定的熱應(yīng)力,而且這種應(yīng)力以沖擊式的高速加在鎢絲上,容易在已存在的應(yīng)力敏感區(qū)出現(xiàn)應(yīng)力集中,使裂紋縱深擴(kuò)展而導(dǎo)致鎢絲點(diǎn)熄間斷裂。有時(shí)怕抽氣機(jī)抽不干凈,還要在燈泡的感柱上涂一點(diǎn)紅磷。紅磷受熱會(huì)變成白磷,白磷很容易同氧氣反應(yīng)。
發(fā)光效率燈泡的發(fā)光效率是指燈泡消耗單位電功率所發(fā)出的光通量(簡(jiǎn)稱(chēng)光效),以lm/W為單位。壽命燈泡的壽命一般有兩種意義:(1)全壽命:指燈泡從開(kāi)始使用到點(diǎn)燃失效,或者根據(jù)某種規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)到不能再使用的狀態(tài)的累計(jì)時(shí)間;(2)在規(guī)定條件下,同批壽命試驗(yàn)燈所測(cè)得壽命的算術(shù)平均值稱(chēng)為平均壽命。產(chǎn)品樣本上列出的光源壽命一般指平均壽命,白熾燈的平均壽命為1000h。白熾燈的壽命受電源電壓的影響,電源電壓升高,燈泡壽命將**降低。燈絲在工作過(guò)程中各處變細(xì)的速度不同(由于材料或制造方面的原因),在局部地方蒸發(fā)加速,該處的溫度也就加速提高,甚至蒸發(fā)迅速而**終燒斷。燈絲溫度的變化使得燈的壽命和光效都會(huì)產(chǎn)生變化,同一個(gè)燈泡光效越高壽命就越短。一只點(diǎn)亮的白熾燈的燈絲溫度高達(dá)3000℃。正是由于熾熱的燈絲產(chǎn)生了光輻射,才使電燈發(fā)出了明亮的光芒。時(shí)代白熾燈那個(gè)正規(guī)
生成固態(tài)的五氧化二磷,玻殼里殘留的氧氣也被消除了。北京便宜的白熾燈
白熾燈在點(diǎn)燃過(guò)程中,燈絲的變形、充填氣體的純度、燈內(nèi)殘余氣體的成分、玻殼尺寸等都與燈的光通量變化有關(guān)。點(diǎn)燃與熄滅特性因白熾燈的燈絲為熱輻射體,燈絲達(dá)到一定溫度需要有一個(gè)時(shí)間。開(kāi)燈時(shí),從對(duì)燈施加電壓到發(fā)出額定光通量為止,需數(shù)百毫秒時(shí)間;在關(guān)燈時(shí),情況相反。燈絲電流值愈大,熄滅所需時(shí)間愈長(zhǎng)。在開(kāi)燈的瞬間,流過(guò)燈絲的電流理論上可達(dá)到額定電流的13~16倍,實(shí)際上由于回路阻抗的制約,瞬間電流為額定電流的7~10倍。北京便宜的白熾燈
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