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照明小知识|什么是卤钨灯?

  卤钨灯是利用卤素循环原理制成的白炽灯,它的特点是提高灯的光效和寿命。

  我们知道,要使白炽灯的发光效率高,就要提高灯丝的温度,而灯丝的温度越高,钨的蒸发就越快,灯丝很快变细以至烧断。同时钨蒸发沉积在泡壳上使泡壳发黑,又降低了灯的发光效率。要制造发光效率高的钨丝灯,就要解决提高钨丝温度的减少钨蒸发两者的矛盾。

  钨的卤化物容易挥发,如果使沉积在泡壳上的钨形成卤化物,使其在灯丝上或灯丝附近分解,让蒸发的钨重返灯丝,这样既防止灯泡发黑,又延长了灯帮命。

  卤钨循环的过程是:灯点燃后,从灯丝蒸发出来的钨向管壁扩散,在适宜的温度下,钨原子与那里的卤素原子化合,生成卤化物,生成的卤化物分子又向灯丝扩散,因灯丝附近温度较高,卤化物又分解为钨和卤素。分解的钨可重新回到灯丝上,卤素则供下一循环反应之用。

  理论上氟、氯、溴、碘等卤素都能在钨丝灯中进行再生循环,它们之间的主要区别是发生循环反应所需要的温度不同,与灯泡内其它物质发生作用的程度不同,在理论上和实践上比较成功的是碘钨灯和溴钨灯。

  碘钨灯有直立式圆形和管形两种。管形碘钨灯燃点时要求水平放置,倾斜度不大于4度,否则会由于对流造成碘钨循环的不均匀而烧断灯丝。其优点是比白炽灯光效高,光色好,寿命长,体积小等。不足之处是:燃点是,紫红色的碘蒸气要吸收一部分可见光,使灯光效和色温下降,为了防止管内气体对流引起玻壳局部发黑,对燃点位置有要求。

  溴钨灯克服了上述碘钨灯存在的问题,溴化氢不吸收可见光,发光效率比碘钨灯提高4%-5%,色温也可提高,燃点位置不影响其化学循环,玻壳和灯丝可设计成任意形状。由于这些优点,在影视照明和其他等方面取代了碘钨灯。

编辑:严志祥

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