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卤素灯泡

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卤素灯泡
卤素灯泡

卤素灯泡(英语:Halogen lamp),又称钨卤灯泡石英灯泡卤素灯珠,是白炽灯的一个变种。[1]

优点和缺点

白炽灯具有很多的优点:制作简单、成本低廉、亮度容易调整和控制及演色性好(Ra=100)等等,而缺点为寿命短、发光效率低(仅有12%-18%可转化为光能,而其余部分都以热能散失)以及色温低(2700-3100K)。卤素灯泡在保留了上述优点同时,寿命有所增加,发光效率亦有提高。

原理

石英灯之灯光效果
石英灯之灯光效果

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),其原理为: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)。卤化钨因热流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。

石英玻璃和紫外线

由于卤素灯泡需要在更高的温度下工作,普通玻璃外壳在此温度下会熔化并产生流动,所以熔凝石英玻璃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。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,紫外灯也被用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。

如果玻璃管壁上沾染了油污(例如用手触摸灯泡的玻璃壳),会导致灯泡点亮时表面产生热斑,使石英玻璃转换成晶体形式。这种较弱的石英玻璃不但会导致气体泄漏缩短灯泡寿命,而且还有可能起泡破碎。[2]

参考资料

  1. ^ US Patent 254780
  2. ^ Kremer, Jonathan Z."Types of Light Bulbs and Their Uses" Megavolt, section "Halogen", 访问日期 2011-05-26.

外部链接

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