卤素灯发光原理 卤素灯泡 卤素灯泡-简介,卤素灯泡-发光原理

卤素灯泡(英文:halogen lamp),简称为卤素泡或者卤素灯,又称为钨卤灯泡、石英灯泡,是白炽灯的一个变种。


卤素灯泡

卤素灯泡(英文:halogen lamp),简称为卤素泡或者卤素灯,又称为钨卤灯泡、石英灯泡,是白炽灯的一个变种。

卤素灯管_卤素灯泡 -简介

卤素灯泡(Halogen lamp),亦称钨卤灯泡,是白炽灯的一种。原理是在灯泡内注入碘或溴等卤素气体。在高温下,蒸发的钨丝与卤素进行化学作用,蒸发的钨会重新凝固在钨丝上,形成平衡的循环,避免钨丝过早断裂。因此卤素灯泡比白炽灯更长寿。此外,卤素灯泡亦能以比一般白炽灯更高的温度运作,它们的亮度及效率亦更高。不过在这温度下,普通玻璃可能会软化。因此卤素灯泡需要采用溶点更高的石英玻璃。而由于石英玻璃不能阻隔紫外线,故此卤素灯泡通常都而需要另外使用紫外线滤镜。

卤素灯泡上的水晶玻璃如果有油,会造成玻璃上温度不一,减低灯泡的寿命。因此换卤素灯泡时要避免人手触及灯泡的玻璃。若果手指摸到应以酒精清洁。

卤素灯管_卤素灯泡 -发光原理

所有白炽灯的发光原理都是利用物体受热发光原理和热辐射原理而实现的,最简单的白炽灯就是给灯丝导通足够的电流,灯丝发热至白炽状态,就会发出光亮,但这种白炽灯的寿命会相当相当的短。目前见到的白炽灯之所以采用了以下各种技术,其目的都在于使得白炽灯具有更长的寿命和使用起来更加方便:真空玻璃管(减少灯丝氧化程度)、灯脚(便于你将灯泡插在灯座上)、填充惰性气体(增加灯泡的亮度以及使用寿命)等等。

卤素灯管_卤素灯泡 -优缺点

白炽灯具有很多的优点:简单、成本低廉、亮度容易调整和控制、显色性好(Ra=100)等等,但同时也存在着许多致命的缺点:如使用寿命短、发光效率低(仅有12%-18%可转化为光能,而其余部分都以热能的形式散失)、色温低(2700-3100K)。卤素灯泡则在保留上述优点的基础上大大改善了这些缺点。

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卤素灯管_卤素灯泡 -工作原理


卤素灯泡卤素灯泡与白炽灯的最大差别在于一点,就是卤素灯的玻璃外壳中充有一些卤族元素气体(通常是碘或溴),其工作原理为:当灯丝发热时,钨原子被蒸发后向玻璃管壁方向移动,当接近玻璃管壁时,钨蒸气被冷却到大约800℃并和卤素原子结合在一起,形成卤化钨(碘化钨或溴化钨)。卤化钨向玻璃管中央继续移动,又重新回到被氧化的灯丝上,由于卤化钨是一种很不稳定的化合物,其遇热后又会重新分解成卤素蒸气和钨,这样钨又在灯丝上沉积下来,弥补被蒸发掉的部分。通过这种再生循环过程,灯丝的使用寿命不仅得到了大大延长(几乎是白炽灯的4倍),同时由于灯丝可以工作在更高温度下,从而得到了更高的亮度,更高的色温和更高的发光效率。

卤钨灯的基本发光原理和白炽灯相同,都是热辐射光源。不同的地方在于卤钨灯里面充入了特殊的工作气体,其成分是95%的混合气(二溴甲烷和氪气)以及5%的高纯氮,这些气体在灯泡内建立了卤钨循环。具体过程是灯丝中的钨挥发出来后,会超温度较低的地方移动,然后在管壁处和Br结合生成WBr2;而在温度较高处,WBr2又会分解,生成的W会回到灯丝上,Br回到工作气体中,这就是整个卤钨循环的过程。通过这样的卤钨循环,灯丝上的钨不会逐渐挥发,由于“热点”效应而是灯丝烧断,也不会因为钨在灯泡壳上沉积而发黑,其寿命得到大大延长。

卤素灯管_卤素灯泡 -石英玻璃和紫外线


石英玻璃由于卤素灯泡需要工作在更高的温度下,普通玻璃外壳在此温度下会熔化并产生流动,由于具有极低的热膨胀系数,所以熔凝石英玻璃(英文:Fused quartz)代替普通玻璃应用在了卤素灯泡中,由于普通玻璃可以隔断紫外光,但石英玻璃不能,所以卤素灯泡会发射出具有紫外光波段的不可见光。事物的两面性在这里得到了充分的体现:一方面要对灯泡增加防护措施以减少紫外线的辐射,另一方面,我们也利用紫外灯来治疗某些皮肤疾病或在室内就可得到在阳光下暴晒才能得到的古铜色皮肤。

基于石英玻璃的特性,如果玻璃管壁上沾染了油污(例如用手触摸灯泡的玻璃壳),将导致上述再生循环过程不能良好完成,从而大大影响灯泡的寿命,需要用酒精进行清除。

卤素灯管_卤素灯泡 -应用

卤素灯通常用于需要集中照射的场合,用于数控机床、轧机、车床、车削中心和金属加工机械,汽车前灯后灯,以及家庭,办公室,写字楼等公共场所。

卤素灯管_卤素灯泡 -注意

(1).安装卤素灯泡时,请将电源关掉,并利用塑料套保护灯泡玻璃壳清洁,不要用手触摸,如不慎触摸,请用酒精擦拭干净。
(2).卤素灯泡使用耐高温的石英玻璃制成,如沾到手或油污,将使石英玻璃失去光泽,变成白浊色而减低亮度,缩短寿命,甚至玻璃壳破裂。
(3).卤素灯泡点灯时,封口处的温度不可超过350度,否则会缩短卤素灯泡的寿命,故卤素灯具通风散热必须良好。
(4).卤素灯泡点灯时,避免冷气直接吹向灯泡。
(5).卤素灯泡点灯中,避免受到冲击或震动。
(6).卤素灯泡点灯中或刚熄灯后,因灯泡温度仍然很高,绝对不可用手去触摸

卤素灯管_卤素灯泡 -区别

1879年,爱迪生发明第一盏白炽灯(碳丝白炽灯),开始了人类第一次照明光源技术革命。白炽灯使用寿命短,卤素灯光效低,但显色度高。
第二代照明光源是卤素灯,所发出的光强度远远高出白炽灯,而能耗约降低三分之一。
金卤灯因灯泡中填充了金属卤化物而得名,基本构造与发光原理大致与荧光灯管相似,不同之处在于弧光放电点灯,产生高热,金属卤化物升华成为蒸气,直接发出可见光,节能80%至90%,属第三代照明光源。
金卤灯是继白炽灯、卤素灯之后当今世界崛起的第三代绿色照明光源,以光效高、显色性好、使用寿命长等优势,不仅成为高档轿车、背投电视等光源的首选,还可广泛应用于军事、探险、水下作业、野外搜救等领域。与普通白炽灯相比,金卤灯节能效果惊人,市场空间巨大,目前已有近40%的普及率,由于功率越小,技术要求越高,目前国内50W以下的金卤灯生产尚属空白。

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