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白熾燈是一種熱輻射光源,能量的轉換效率很低,只有2%~4%的電能轉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、使用方便等優點,因而仍被廣泛應用。 [2]
一只點亮的白熾燈的燈絲溫度高達3000℃。正是由于熾熱的燈絲產生了光輻射,才使電燈發出了明亮的光芒。因為在高溫下一些鎢原子會蒸發成氣體,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比較大的表面上彌散開。
鎢跟空氣中的氧化合生成一薄層藍色的三氧化二鎢和氧化鎢的混合物。原因是空氣里的氧氣使高溫的鎢絲氧化了。所以鎢絲燈泡要抽成真空,把空氣統統清除出去。
有時怕抽氣機抽不干凈,還要在燈泡的感柱上涂一點紅磷。紅磷受熱會變成白磷,白磷很容易同氧氣反應,生成固態的五氧化二磷,玻殼里殘留的氧氣也被消除了。
但是白熾燈用久了玻殼會變黑,再過一段時間會燒斷,因為鎢絲比起炭絲來,在真空里的升華速度要快得多。當白熾燈點亮溫度升得很高的時候,鎢的升華仍然十分嚴重。長時間的高溫使鎢絲表面的鎢原子升華擴散,然后一層又一層地沉積到玻殼的內表面上,使玻殼慢慢黑化,鎢的蒸發也使鎢絲越來越細,后燒斷。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。
特性
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生產JB系列白熾工作燈的特性主要有能量特性、電壓特性、工作特性、點燃與熄滅特性、壽命等。 [2]
能量特性
能量特性可以用發光效率來描述。白熾燈所消耗的能量 其中只有一小部分轉換為可見輻射光, 很大一部分轉換為紅外線或被損失掉。白熾燈的發光效率在13%左右。
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函數變化,并用特征指數描述其變化規律。圖3表示出白熾燈的電壓變化特性曲線。 [2]
通常指新白熾燈開始使用到斷絲為止的時間,或指燈保持在規定的光通量數值上的燃點時間。白熾燈的電源電壓變化對燈壽命的影響,通常功率為30 W以上的燈,燃點750 h時,光通量維持率可在85%以上,在數百毫秒至數秒的開燈與關燈周期內的瞬時電流,可使燈的壽命縮短2%~8%。
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