鹵素大燈

鹵素大燈

充入鹵族元素或鹵化物的白熾燈
充有溴碘等鹵族元素或鹵化物的鎢燈稱為鹵素燈或鹵鎢燈。它是新一代白熾燈。為提高白熾燈的發光效率,必須提高鎢絲的溫度,但相應會造成鎢的蒸發,使玻殼發黑。在白熾燈中充入鹵族元素或鹵化物,利用鹵鎢循環的原理可以消除白熾燈的玻殼發黑現象。這就是鹵素燈的來由。[1]但為确保鹵鎢循環的正常進行,必須大大縮小玻殼尺寸,以提高玻殼溫度(一般要求碘鎢燈的玻殼溫度為250-600℃,溴鎢燈的玻殼溫度為200-1100℃),使燈内鹵化鎢處于氣态。因此,鹵素燈的玻殼必須使用耐高溫和機械強度高的石英玻璃。
    中文名:鹵素大燈 外文名: 所屬學科: 類型:白熾燈 别稱:石英燈 外殼:石英玻璃

簡介

充有溴碘等鹵族元素或鹵化物的鎢燈稱為鹵素燈或鹵鎢燈。它是新一代白熾燈。為提高白熾燈的發光效率,必須提高鎢絲的溫度,但相應會造成鎢的升華,并凝華在玻璃殼上使之發黑。在白熾燈中充入鹵族元素或鹵化物,利用鹵鎢循環的原理可以消除白熾燈的玻殼發黑現象。這就是鹵素燈的來由。但為确保鹵鎢循環的正常進行,必須大大縮小玻殼尺寸,以提高玻殼溫度(一般要求碘鎢燈的玻殼溫度為250-600℃,溴鎢燈的玻殼溫度為200-1100℃),使燈内鹵化鎢處于氣态。因此,鹵素燈的玻殼必須使用耐高溫和機械強度高的石英玻璃。其結構有雙端直管形、單端圓柱形和反射形。由于使用石英玻璃作玻殼,鹵素燈又常稱石英燈。其中反射形鹵素燈因帶有反射杯,又常稱杯燈。

相關參數

鹵鎢燈功率有5W、10W、15W、20W、25W、30W、35W、40W、45W、50W、60W、70W、100W、150W、200W和250W等多種。工作電壓有6V、12V、24V、28V、110V和220V等多種。燈頭有螺口式(E10、E11、E14等)、插入式(GU5.3、GX5.3、GY6.35、GZ4和G8等)和直接引出式。其中杯燈還有帶前罩與不帶前罩之分。杯口直徑有25mm(MR8),35mm(MR11)和50mm(MR16)等幾種。反射角有8°、10°、12°、20°、24°、30°、36°、40°和60°等多種。

工作原理

鹵素燈泡與其他白熾燈的最大差别在于一點,就是鹵素燈的玻璃外殼中充有一些鹵族元素氣體(通常是碘或溴),其工作原理為:當燈絲發熱時,鎢原子被蒸發後向玻璃管壁方向移動,當接近玻璃管壁時,鎢蒸氣被冷卻到大約800℃并和鹵素原子結合在一起,形成鹵化鎢(碘化鎢或溴化鎢)。

鹵化鎢向玻璃管中央繼續移動,又重新回到被氧化的燈絲上,由于鹵化鎢是一種很不穩定的化合物,其遇熱後又會重新分解成鹵素蒸氣和鎢,這樣鎢又在燈絲上沉積下來,彌補被蒸發掉的部分。通過這種再生循環過程,燈絲的使用壽命不僅得到了大大延長(幾乎是白熾燈的4倍),同時由于燈絲可以工作在更高溫度下,從而得到了更高的亮度,更高的色溫和更高的發光效率。

鹵鎢燈的基本發光原理和白熾燈相同,都是熱輻射光源。不同的地方在于鹵鎢燈裡面充入了特殊的工作氣體,其成分是95%的混合氣(二溴甲烷和氪氣)以及5%的高純氮,這些氣體在燈泡内建立了鹵鎢循環。

具體過程是燈絲中的鎢揮發出來後,會向溫度較低的地方移動,然後在管壁處和Br結合生成WBr2;而在溫度較高處,WBr2又會分解,生成的W會回到燈絲上,Br回到工作氣體中,這就是整個鹵鎢循環的過程。通過這樣的鹵鎢循環,燈絲上的鎢不會逐漸揮發,由于“熱點”效應而是燈絲燒斷,也不會因為鎢在燈泡殼上沉積而發黑,其壽命得到大大延長。

主要特點

鹵素燈泡亦能以比一般白熾燈更高的溫度運作,它們的亮度及效率亦更高。不過在這溫度下,普通玻璃可能會軟化,因此鹵素燈泡需要采用溶點更高的石英玻璃。

而由于石英玻璃不能阻隔紫外線,故此鹵素燈泡通常都而需要另外使用紫外線濾鏡。

鹵素燈泡上的水晶玻璃如果有油,會造成玻璃上溫度不一,減低燈泡的壽命。因此換鹵素燈泡時要避免人手觸及燈泡的玻璃。如果手指摸到應以酒精清潔。

注意事項

(1)安裝鹵素燈泡時,請将電源關掉,并利用塑料套保護燈泡玻璃殼清潔,不要用手觸摸,如不慎觸摸,請用酒精擦拭幹淨。

(2)鹵素燈泡使用耐高溫的石英玻璃制成,如沾到手或油污,将使石英玻璃失去光澤,變成白濁色而減低亮度,縮短壽命,甚至玻璃殼破裂。

(3)鹵素燈泡點燈時,封口處的溫度不可超過350度,否則會縮短鹵素燈泡的壽命,故鹵素燈具通風散熱必須良好。

(4)鹵素燈泡點燈時,避免冷氣直接吹向燈泡。

(5)鹵素燈泡點燈中,避免受到沖擊或震動。

(6)鹵素燈泡點燈中或剛熄燈後,因燈泡溫度仍然很高,絕對不可用手去觸摸。

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