什么是白炽灯_白炽灯优缺点及尺寸介绍_白炽灯发光原理

　　什么是白炽灯

　　白炽灯又叫做电灯泡。是一种热辐射光源，能量的转换效率很低，只有2%～4%的电能转换为眼睛能够感受到的光。但白炽灯具有显色性好、光谱连续、使用方便等优点，因而仍被广泛应用。

　　一只点亮的白炽灯的灯丝温度高达3000℃。正是由于炽热的灯丝产生了光辐射，才使电灯发出了明亮的光芒。因为在高温下一些钨原子会蒸发成气体，并在灯泡的玻璃表面上沉积，使灯泡变黑，所以白炽灯都被造成“大腹便便”的外型，这是为了使沉积下来的钨原子能在一个比较大的表面上弥散开。

　　钨跟空气中的氧化合生成一薄层蓝色的三氧化二钨和氧化钨的混合物。原因是空气里的氧气使高温的钨丝氧化了。所以钨丝灯泡要抽成真空，把空气统统清除出去。

　　有时怕抽气机抽不干净，还要在灯泡的感柱上涂一点红磷。红磷受热会变成白磷，白磷很容易同氧气反应，生成固态的五氧化二磷，玻壳里残留的氧气也被消除了。

　　但是白炽灯用久了玻壳会变黑，再过一段时间会烧断，因为钨丝比起炭丝来，在真空里的升华速度要快得多。当白炽灯点亮温度升得很高的时候，钨的升华仍然十分严重。长时间的高温使钨丝表面的钨原子升华扩散，然后一层又一层地沉积到玻壳的内表面上，使玻壳慢慢黑化，钨的蒸发也使钨丝越来越细，最后烧断。灯丝工作温度越高钨升华的越快，白炽灯的使用寿命就越短。

　　白炽灯的组成结构

　　白炽灯用耐热玻璃制成泡壳，内装钨丝。泡壳内抽去空气，以免灯丝氧化，或再充入惰性气体（如氩），减少钨丝受热升华。因灯丝所耗电能仅一小部分转为可见光，故发光效率低，一般为6.5～10流/瓦。

　　白炽灯，主要由玻壳、灯丝、导线、感柱、灯头等组成。

　　玻壳做成圆球形，制作材料是耐热玻璃，它把灯丝和空气隔离，既能透光，又起保护作用。白炽灯工作的时候，玻壳的温度最高可达100℃左右。

　　灯丝：是用比头发丝还细得多的钨丝，做成螺旋形。看起来灯丝很短，其实把这种极细的螺旋形的钨丝拉成一条直线，这条直线竟有1米多长。

　　白炽灯里的钨丝害怕空气。如果玻壳里充满空气，那么通电以后，钨丝温度升高到2000℃以上，空气就会对它毫不留情地发动袭击，使它很快被烧断，同时生成一种黄白色的三氧化钨，附着在玻壳内壁和灯内部件上。

　　导线：两条导线表面上很简单，实际上由内导线、杜美丝和外导线三部分组成。内导线用来导电和固定灯丝，用铜丝或镀镍铁丝制做；中间一段很短的红色金属丝叫杜美丝，要求它同玻璃密切结合而不漏气；外导线是铜丝，任务就是连接灯头用以通电。

　　感柱：一个喇叭形的玻璃零件就是感柱，它连着玻壳，起着固定金属部件的作用。其中的排气管用来把玻壳里的空气抽走，然后将下端烧焊密封，灯就不漏气了。

　　灯头是连接灯座和接通电源的金属件，用焊泥把它同玻壳粘结在一起。

　　白炽灯的优点

　　1.显色性好：用白炽灯照明时颜色失真很小，显色指数可达95~97。其很适合在要求有良好辨色条件的场合下（如美术 馆、商品橱窗等）照明。

　　2.包温低：白炽灯灯光偏红黄色，色温为2700〜2900K， 在低照度照明时会使人感到舒适。所以白炽灯很适合卧室、客厅： 等生活居室照明。

　　3.启动性能好：白炽灯点燃后，灯的光输出很快达到额定 值，不需要启动时间。这对生活照明和应急照明是非常重要的， 是白炽灯的最大优点之一。

　　4.外形美观：白炽灯的外形可按需要做成各种样子，其美 观的外形还可用于装饰照明和艺术照明。

　　5.体积小，成本低：白炽灯的发光体尺寸可以做得很小， 使其结构紧凑、造价低廉。

　　白炽灯的缺点

　　1.光视效能低：白炽灯的光视效能只有8~15Irn/W，比荧 光灯低。

　　2.寿命短：白炽灯的寿命只有lOOOh，比荧光灯寿命短。

　　3.耗电量多：在同样的照度情况下，白炽灯比荧光灯耗电 量多，电费高。

　　4、不环保：是白炽灯的最大缺点。

　　白炽灯尺寸介绍

　　球形泡壳的代号为G，后面的数字表示直径（mm）。常用的有G9、G11、G14、G18、G23、G40、G45，其中G9～G40用于机动车辆灯泡、手电、应急灯等，G40（41）、G45用于民用普灯。 另外有类聚光灯泡，用G81与G127。标准是：35w的led射灯尺寸有：205*90*h170PAR是表示抛物面反射形的灯。是说的形状。20，30，38表示最大外径尺寸。如38的，最大外径尺寸为（1/8）*38*25.4≈120.0mm。

　　白炽灯光谱分析

　　白炽灯通过钨丝加热，利用热辐射发光的光源。从白炽灯的光谱上可以看出，从780nm的近红外开始慢慢递减直到紫色波长380nm左右。

　　普通的白炽灯是把灯丝放到玻璃壳内再安装一个灯头的简单构造。有细钨丝制成的单螺旋灯丝和双螺旋灯丝两种。把钨丝做成螺旋状主要是为了减少钨丝的蒸发，延长寿命。在玻璃壳内充入的气体是气压在不点亮时几乎与点灯时气压相同的氩气和氮气的混合气体，目的还是为了减少灯丝中钨的蒸发。白炽灯的长期失效主要是钨的蒸发所造成（玻璃壳发黑），为了克服这一问题，有了卤素灯的产生。

　　白炽灯的发光原理

　　白炽灯是利用灯丝电阻电流的热效应（电能转换为热能），使灯丝温度上升到白炽程度而发光（热能转换为光能）的，由于高温灯丝的蒸发，日久使用后在白炽灯玻璃壳内易产生沉积物而发黑，使其透光性能降低而影响发光效率，所以白炽灯发光效率较低。

　　白炽灯的种类很多，按工作电压分，有6、12、36、和220伏等四种，其中36伏以下属于低压灯泡，用于局部照明和携带照明，在安装白炽灯泡时，要注意灯泡的工作电压与线路电压必须一致，若误把36伏灯泡接人220伏的线路，由于电压过高，流过灯丝的电流过大，会使灯丝烧坏，相反，若误将220伏的灯泡接人36伏的线路，则由于电压过低，灯泡就会发不出光来。