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鹵素燈泡理論知識

閱讀:843        發(fā)布時間:2014-10-25

     鹵素燈泡原理 所有白熾燈的發(fā)光原理都是利用物體受熱發(fā)光原理和熱輻射原理而實現(xiàn)的,zui簡單的白熾燈就是給燈絲導通足夠的電流,燈絲發(fā)熱至白熾狀態(tài),就會發(fā)出光亮,但這種白熾燈的壽命會相當相當?shù)亩獭?/p>

  鹵素燈泡與其他白熾燈的zui大差別在于一點,就是鹵素燈的玻璃外殼中充有一些鹵族元素氣體(通常是碘或溴),其工作原理為:當燈絲發(fā)熱時,鎢原子被蒸發(fā)后向玻璃管壁方向移動,當接近玻璃管壁時,鎢蒸氣被冷卻到大約800℃并和鹵素原子結合在一起,形成鹵化鎢(碘化鎢或溴化鎢)。鹵化鎢向玻璃管中央繼續(xù)移動,又重新回到被氧化的燈絲上,由于鹵化鎢是一種很不穩(wěn)定的化合物,其遇熱后又會重新分解成鹵素蒸氣和鎢,這樣鎢又在燈絲上沉積下來,彌補被蒸發(fā)掉的部分。通過這種再生循環(huán)過程,燈絲的使用壽命不僅得到了大大延長(幾乎是白熾燈的4倍),同時由于燈絲可以工作在更高溫度下,從而得到了更高的亮度,更高的色溫和更高的發(fā)光效率。

  鹵鎢燈的基本發(fā)光原理和白熾燈相同,都是熱輻射光源。不同的地方在于鹵鎢燈里面充入了特殊的工作氣體,其成分是95%的混合氣(二溴甲烷和氪氣)以及5%的高純氮,這些氣體在燈泡內(nèi)

 

鹵素燈泡建立了鹵鎢循環(huán)。具體過程是燈絲中的鎢揮發(fā)出來后,會向溫度較低的地方移動,然后在管壁處和Br2結合生成WBr2;而在溫度較高處,WBr2又會分解,生成的W會回到燈絲上,Br回到工作氣體中,這就是整個鹵鎢循環(huán)的過程。通過這樣的鹵鎢循環(huán),燈絲上的鎢不會逐漸揮發(fā),由于“熱點”效應而使燈絲燒斷,也不會因為鎢在燈泡殼上沉積而發(fā)黑,其壽命得到大大延長。

 

  1。鹵素燈的功能是設置了一個可逆的化學反應,與鎢的蒸發(fā)從燈絲。

  2。在普通的白熾燈,這主要是沉積在鎢燈泡。鹵素循環(huán)保持燈泡清潔,并在一生中幾乎保持恒定的光輸出。

  3。在中等溫度下,蒸發(fā)的鎢與鹵素反應,鹵化形成的左右移動,在充入惰性氣體。在一段時間內(nèi),將達到較高的溫度區(qū)域,在那里它離解,釋放鎢和釋放鹵素,重復該過程。

  4。對于該反應,以便操作,整體球溫度必須高于在傳統(tǒng)的白熾燈。在燈泡必須熔融二氧化硅(石英)或高的熔點的玻璃(如鋁硅酸鹽玻璃)制成的。

  鹵素燈泡特點:鹵素燈是用鎢絲制成的,但卻被包在一個更小的石英玻殼內(nèi)。因為玻殼離燈絲很近,如果是玻璃制成的它就會很容易融化。玻殼內(nèi)的氣體由不同氣體組成了鹵素燈組。這些氣體有一個非常有趣的特性:他們與鎢蒸氣相結合。如果溫度不夠高,鹵素氣體結合的鎢原子蒸發(fā)和燈絲上再沉積。這個循環(huán)過程,使燈絲持續(xù)了很多時 間。此外,它可以運行熱燈絲,這意味著你得到更多的光能源。你仍然得到了大量的熱量,但由于石英的玻殼是如此接近燈絲,因此它與一個正常的燈泡相比更熱。[1]

  鹵素燈泡亦能以比一般白熾燈更高的溫度運作,它們的亮度及效率亦更高。不過在這溫度下,普通玻璃可能會軟化,因此鹵素燈泡需要采用溶點更高的石英玻璃。而由于石英玻璃不能阻隔紫外線,故此鹵素燈泡通常都而需要另外使用紫外線濾鏡。

  鹵素燈泡上的水晶玻璃如果有油,會造成玻璃上溫度不一,減低燈泡的壽命。因此換鹵素燈泡時要避免人手觸及燈泡的玻璃。如果手指摸到應以酒精清潔。

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