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卤素灯泡

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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,是内含少许卤素固体的白炽灯[1]

原理

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石英灯之灯光效果

卤素灯泡与白炽灯的最大差别在于其内含的气体。卤素灯的玻璃外壳中充有一些卤族元素气体(通常是)。当灯丝发热时,钨原子被蒸发后向玻璃管壁方向移动。钨原子接近玻璃管壁时,钨蒸气会被冷却到大约800℃并与卤素原子结合在一起,形成卤化钨(碘化钨溴化钨)。卤化钨因热流向玻璃管中央继续移动,然后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

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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来代替卤素灯泡的普通玻璃。因为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,因此制作商和消费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,也可以在室内达到太阳暴晒的效果。

优缺点

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优点

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白炽灯虽然制作简单、成本低廉、亮度容易调整、控制及演色性好(Ra=100)等等,但是它寿命短、发光效率低(仅有12%-18%可转化为光能,而其馀部分都以热能散失)以及色温低(2700-3100K)。卤素灯泡不仅保留了白炽灯的优点,其寿命也有所增加,发光效率亦有提高,唯一的缺点是光具必须要挡住紫外线。

缺点

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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

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  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

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