卤素灯泡

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卤素灯泡

卤素灯泡(英語:Halogen lamp),又称钨卤灯泡石英灯泡卤素灯珠,是內含少許卤素氣體的白炽灯[1]

原理[编辑]

石英燈之燈光效果

卤素灯泡与白炽灯的最大差别在于其內含的氣體。卤素灯的玻璃外壳中充有一些卤族元素气体(通常是)。当灯丝發热时,钨原子被蒸发后向玻璃管壁方向移动。鎢原子接近玻璃管壁时,钨蒸气會被冷却到大约800℃并與卤素原子结合在一起,形成卤化钨(碘化钨溴化钨)。卤化钨因熱流向玻璃管中央继续移动,然後回到被氧化的灯丝上。由于卤化钨非常不稳定,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),同时由于灯丝可以在更高温度下工作,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[编辑]

由于卤素灯泡需要在更高的温度下工作,而普通玻璃外壳在此温度下会熔化并产生流动,熔凝石英玻璃可以用來代替鹵素燈泡的普通玻璃。因為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,因此製作商和消費者需要对灯泡增加防护措施以减少紫外线的辐射。另一方面,紫外灯被用来治疗某些皮肤疾病,也可以在室内達到太陽暴曬的效果。

優缺點[编辑]

優點[编辑]

白熾燈雖然製作簡單、成本低廉、亮度容易調整、控制及演色性好(Ra=100)等等,但是它壽命短、發光效率低(僅有12%-18%可轉化為光能,而其餘部分都以熱能散失)以及色溫低(2700-3100K)。鹵素燈泡不僅保留了白熾燈的優點,其壽命也有所增加,發光效率亦有提高,唯一的缺點是光具必須要擋住紫外線。

缺點[编辑]

如果玻璃管壁上沾染了油污(例如用手触摸灯泡的玻璃壳),就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[编辑]

  1. ^ US Patent 254780
  2. ^ Kremer, Jonathan Z."Types of Light Bulbs and Their Uses"页面存档备份,存于互联网档案馆) Megavolt, section "Halogen", 访问日期 2011-05-26.

外部链接[编辑]