經(jīng)過多年的研究,人們注意到,當(dāng)燈泡里充有空氣的時(shí)候,雖然燈絲很快會(huì)被氧化,但是鎢的蒸發(fā)卻變慢了。原因其實(shí)很簡(jiǎn)單。空氣是由多種成分組成的,使鎢氧化的只是占空氣總量1/5的氧氣;至于其余的大約占4/5的氮?dú)?,它不僅沒有參與對(duì)鎢的破壞作用,反而阻礙鎢分子的運(yùn)動(dòng),降低鎢的蒸發(fā)速度。過去人們?yōu)榱吮WC白熾燈壽命,不得不把玻殼中的空氣抽走??梢园褮怏w不會(huì)跟鎢發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氮?dú)獬涞讲だ锶ァH绻麩襞堇锸钦婵盏?,那么?dāng)鎢絲接通電源,溫度升高后,鎢的分子就會(huì)大量地脫離燈絲,玻殼里一旦充進(jìn)了氮?dú)猓谉氲臒艚z周圍就會(huì)形成一薄層穩(wěn)定的氣體保護(hù)層。這樣鎢絲的蒸發(fā)速度就慢得多了。結(jié)果是出現(xiàn)了充氮?dú)獾陌谉霟襞?。但是因?yàn)檠鯕饣蛩羝紩?huì)在鎢絲工作時(shí)跟它起氧化反應(yīng),所以對(duì)充氣的含氧量和含水量都有極嚴(yán)格的要求,充氣使鎢絲的蒸發(fā)速度變慢,同樣的使用期限可以使燈絲在更高的溫度下工作,所以充氣燈泡的發(fā)光效率比真空燈泡要高。一般來說,充氣燈泡的發(fā)光效率要比真空燈泡高出1/3以上。但是白熾燈用久了玻殼會(huì)變黑,再過一段時(shí)間會(huì)燒斷,因?yàn)殒u絲比起炭絲來,在真空里的升華速度要快得多。安徽哪些白熾燈
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,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,比如用于寫字臺(tái)或居室局部的照明。方案白熾燈一體化但白熾燈具有顯色性好、光譜連續(xù)、使用方便等優(yōu)點(diǎn),因而仍被廣泛應(yīng)用。
白熾燈(IncandescentLamp,Incandescentlightbulb)是將燈絲通電加熱到白熾狀態(tài),利用熱輻射發(fā)出可見光的電光源。于1879年由美國發(fā)明家托馬斯·阿爾瓦·愛迪***明。制成碳化纖維(即碳絲)白熾燈以來,經(jīng)人們對(duì)燈絲材料、燈絲結(jié)構(gòu)、充填氣體的不斷改進(jìn),白熾燈的發(fā)光效率也相應(yīng)提高。1959年,美國在白熾燈的基礎(chǔ)上發(fā)展了體積和光衰極小的鹵鎢燈。白熾燈的發(fā)展趨勢(shì)主要是研制節(jié)能型燈泡,不同用途和要求的白熾燈,其結(jié)構(gòu)和部件不盡相同。白熾燈的光色和集光性能很好,但是因?yàn)楣庑У?,已逐步退出生產(chǎn)和銷售環(huán)節(jié)[1]。
白熾燈的特性主要有能量特性、電壓特性、工作特性、點(diǎn)燃與熄滅特性、壽命等。[2]能量特性能量特性可以用發(fā)光效率來描述。白熾燈所消耗的能量其中只有一小部分轉(zhuǎn)換為可見輻射光,很大一部分轉(zhuǎn)換為紅外線或被損失掉。白熾燈的發(fā)光效率在13%左右。電壓特性白熾燈的燈絲溫度、電流、功率、光通量、光效和壽命均隨所加電壓的變化成指數(shù)函數(shù)變化,并用特征指數(shù)描述其變化規(guī)律。圖3表示出白熾燈的電壓變化特性曲線。壽命通常指新白熾燈開始使用到斷絲為止的時(shí)間,或指燈保持在規(guī)定的光通量數(shù)值上的燃點(diǎn)時(shí)間。白熾燈的電源電壓變化對(duì)燈壽命的影響,通常功率為30W以上的燈,燃點(diǎn)750h時(shí),光通量維持率可在85%以上,在數(shù)百毫秒至數(shù)秒的開燈與關(guān)燈周期內(nèi)的瞬時(shí)電流,可使燈的壽命縮短2%~8%。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)。
白熾燈在點(diǎn)燃過程中,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)。在開燈的瞬間,流過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。生成固態(tài)的五氧化二磷,玻殼里殘留的氧氣也被消除了。專注白熾燈建議
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。安徽哪些白熾燈
白熾燈是一種熱輻射光源,能量的轉(zhuǎn)換效率很低,只有2%~4%的電能轉(zhuǎn)換為眼睛能夠感受到的光。但白熾燈具有顯色性好、光譜連續(xù)、使用方便等優(yōu)點(diǎn),因而仍被廣泛應(yīng)用。[2]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。因?yàn)樵诟邷叵乱恍╂u原子會(huì)蒸發(fā)成氣體,并在燈泡的玻璃表面上沉積,使燈泡變黑,所以白熾燈都被造成“大腹便便”的外型,這是為了使沉積下來的鎢原子能在一個(gè)比較大的表面上彌散開。安徽哪些白熾燈
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