白熾燈(IncandescentLamp,Incandescentlightbulb)是將燈絲通電加熱到白熾狀態,利用熱輻射發出可見光的電光源。于1879年由美國發明家托馬斯·阿爾瓦·愛迪***明。制成碳化纖維(即碳絲)白熾燈以來,經人們對燈絲材料、燈絲結構、充填氣體的不斷改進,白熾燈的發光效率也相應提高。1959年,美國在白熾燈的基礎上發展了體積和光衰極小的鹵鎢燈。白熾燈的發展趨勢主要是研制節能型燈泡,不同用途和要求的白熾燈,其結構和部件不盡相同。白熾燈的光色和集光性能很好,但是因為光效低,已逐步退出生產和銷售環節[1]。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。本地白熾燈制造價格
額定電壓燈泡的設計電壓稱為額定電壓。光源(燈泡)只能在額定電壓下工作才能獲得各種規定的特性。如果低于額定電壓使用,光源的壽命雖然可以延長,但發光強度不足,發光效率降低。如果在高于額定電壓下工作,發光強度變強,但壽命縮短,故要求電源電壓能達到規定值。功率白熾燈泡的額定功率是指燈泡的設計功率值,單位為W(瓦)。額定光通量在額定電壓下工作,燈泡輻射出的是額定光通量,一般是指點燃100h后的燈泡的初始光通量,以lm為單位。對于某些燈泡,例如反射型燈泡還應規定在一定方向的發光強度。由于燈絲形狀的變化、真空度(或充氣純度)的下降、鎢絲蒸發粘附在燈泡內壁等因素,白熾燈在使用過程中光通量會衰減。充氣白熾燈內氣體的對流使蒸發的鎢不像真空白熾燈那樣均勻散布在玻殼內部,而集中在燈頭上方(指燈頭在上的安裝方式),光通衰減情況較好。燈在給定點燃時間后的光通量與其初始光通量之比,稱為光通量維持率,通常用百分比表示。便宜的白熾燈服務保證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。
白熾燈在點燃過程中,燈絲的變形、充填氣體的純度、燈內殘余氣體的成分、玻殼尺寸等都與燈的光通量變化有關。點燃與熄滅特性因白熾燈的燈絲為熱輻射體,燈絲達到一定溫度需要有一個時間。開燈時,從對燈施加電壓到發出額定光通量為止,需數百毫秒時間;在關燈時,情況相反。燈絲電流值愈大,熄滅所需時間愈長。在開燈的瞬間,流過燈絲的電流理論上可達到額定電流的13~16倍,實際上由于回路阻抗的制約,瞬間電流為額定電流的7~10倍。
白熾燈的啟動性能好,從對燈施加電壓到發出額定光通量為止,只需數百毫秒的時間,在如此短的點熄滅時間內,其瞬間過渡電流約為額定電流的7-10倍,通常在數百毫秒到數秒內的燃點熄滅周期內,就大致可使壽命縮短2-8%。頻繁開關白熾燈,使鎢絲出現急冷急熱,溫度發生反復變化,又由于鎢絲內部晶體呈纖維狀,表現出各向異性,導致熱應力。當熱應力超過材料高溫下的彈性極限時,將發生局部塑形變形,經過一定循環次數后,即可能引起熱疲勞裂紋,有些裂紋聯合起來形成主裂紋。這些區域就成了應力敏感處。另一方面,鎢絲的急冷急熱,產生熱沖擊現象。這種熱沖擊產生的熱應力,遠遠大于鎢絲正常發光時的恒定的熱應力,而且這種應力以沖擊式的高速加在鎢絲上,容易在已存在的應力敏感區出現應力集中,使裂紋縱深擴展而導致鎢絲點熄間斷裂。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。
辦法只有降低溫度,降低燈絲溫度可以達到***的目的。鎢絲工作溫度高達2700℃時,燈泡點亮不到1個小時就熄滅;鎢絲工作溫度下降到1700℃,使用壽命可以延長到1000個小時以上。可是,這并不是個好辦法。降低鎢絲的工作溫度,也就是降低它的白熾程度,會使白熾燈的發光效率降低,遠不如溫度高時那么明亮。于是,問題就這樣明明白白地擺在了人們的面前:要想白熾燈更多地發光,就得提高燈絲的工作溫度;要想減少鎢絲的蒸發以延長燈的壽命,又得降低它的體溫。這是矛盾的。由于白熾燈的耗電量大,壽命短, 性能遠低于新一代的新型光源。本地白熾燈使用方法
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。本地白熾燈制造價格
白熾燈用耐熱玻璃制成泡殼,內裝鎢絲。泡殼內抽去空氣,以免燈絲氧化,或再充入惰性氣體(如氬),減少鎢絲受熱升華。因燈絲所耗電能*一小部分轉為可見光,故發光效率低,一般為6.5~10流明/瓦。白熾燈,主要由玻殼、燈絲、導線、感柱、燈頭等組成。玻殼做成圓球形,制作材料是耐熱玻璃,它把燈絲和空氣隔離,既能透光,又起保護作用。白熾燈工作的時候,玻殼的溫度比較高可達100℃左右。燈絲:是用比頭發絲還細得多的鎢絲,做成螺旋形。看起來燈絲很短,其實把這種極細的螺旋形的鎢絲拉成一條直線,這條直線竟有1米多長。本地白熾燈制造價格
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