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白炽灯技术原理与组成结构 白炽灯功率怎么看

来源:九正灯具网 发布日期:2017-06-03 17:43:52 查看次数:348
【九正建材网】白炽灯将灯丝通电加热到白炽状态,利用热辐射发出可见光的电光源。自1879年,美国发明家托马斯·阿尔瓦·爱迪生制成了碳化纤维(即碳丝)白炽灯以来,经人们对灯丝材料、灯丝结构、充填气体的不断改进,白炽灯的发光效率也相应提高。

白炽灯将灯丝通电加热到白炽状态,利用热辐射发出可见光的电光源。自1879年,美国发明家托马斯·阿尔瓦·爱迪生制成了碳化纤维(即碳丝)白炽灯以来,经人们对灯丝材料、灯丝结构、充填气体的不断改进,白炽灯的发光效率也相应提高。1959年,美国在白炽灯的基础上发展了体积和光衰极小的卤钨灯。白炽灯的发展趋势主要是研制节能型灯泡,不同用途和要求的白炽灯,其结构和部件不尽相同。白炽灯的光色和集光性能很好,但是因为光效低,已逐步退出生产和销售环节。

白炽灯图片

白炽灯技术原理

白炽灯是一种热辐射光源,能量的转换效率很低,只有2%~4%的电能转换为眼睛能够感受到的光。但白炽灯具有显色性好、光谱连续、使用方便等优点,因而仍被广泛应用。

一只点亮的白炽灯的灯丝温度高达3000℃。正是由于炽热的灯丝产生了光辐射,才使电灯发出了明亮的光芒。因为在高温下一些钨原子会蒸发成气体,并在灯泡的玻璃表面上沉积,使灯泡变黑,所以白炽灯都被造成“大腹便便”的外型,这是为了使沉积下来的钨原子能在一个比较大的表面上弥散开。

钨跟空气中的氧化合生成一薄层蓝色的三氧化二钨和氧化钨的混合物。原因是空气里的氧气使高温的钨丝氧化了。所以钨丝灯泡要抽成真空,把空气统统清除出去。

有时怕抽气机抽不干净,还要在灯泡的感柱上涂一点红磷。红磷受热会变成白磷,白磷很容易同氧气反应,生成固态的五氧化二磷,玻壳里残留的氧气也被消除了。

但是白炽灯用久了玻壳会变黑,再过一段时间会烧断,因为钨丝比起炭丝来,在真空里的升华速度要快得多。当白炽灯点亮温度升得很高的时候,钨的升华仍然十分严重。长时间的高温使钨丝表面的钨原子升华扩散,然后一层又一层地沉积到玻壳的内表面上,使玻壳慢慢黑化,钨的蒸发也使钨丝越来越细,最后烧断。灯丝工作温度越高钨升华的越快,白炽灯的使用寿命就越短。

白炽灯图片

白炽灯组成结构

白炽灯用耐热玻璃制成泡壳,内装钨丝。泡壳内抽去空气,以免灯丝氧化,或再充入惰性气体(如氩),减少钨丝受热升华。因灯丝所耗电能仅一小部分转为可见光,故发光效率低,一般为6.5~10流/瓦。

白炽灯,主要由玻壳、灯丝、导线、感柱、灯头等组成。

玻壳做成圆球形,制作材料是耐热玻璃,它把灯丝和空气隔离,既能透光,又起保护作用。白炽灯工作的时候,玻壳的温度最高可达100℃左右。

灯丝:是用比头发丝还细得多的钨丝,做成螺旋形。看起来灯丝很短,其实把这种极细的螺旋形的钨丝拉成一条直线,这条直线竟有1米多长。

白炽灯里的钨丝害怕空气。如果玻壳里充满空气,那么通电以后,钨丝温度升高到2000℃以上,空气就会对它毫不留情地发动袭击,使它很快被烧断,同时生成一种黄白色的三氧化钨,附着在玻壳内壁和灯内部件上。

导线:两条导线表面上很简单,实际上由内导线、杜美丝和外导线三部分组成。内导线用来导电和固定灯丝,用铜丝或镀镍铁丝制做;中间一段很短的红色金属丝叫杜美丝,要求它同玻璃密切结合而不漏气;外导线是铜丝,任务就是连接灯头用以通电。

感柱:一个喇叭形的玻璃零件就是感柱,它连着玻壳,起着固定金属部件的作用。其中的排气管用来把玻壳里的空气抽走,然后将下端烧焊密封,灯就不漏气了。

灯头是连接灯座和接通电源的金属件,用焊泥把它同玻壳粘结在一起。

白炽灯图片

白炽灯特性

白炽灯的特性主要有能量特性、电压特性、工作特性、点燃与熄灭特性、寿命等。

白炽灯能量特性

能量特性可以用发光效率来描述。白炽灯所消耗的能量其中只有一小部分转换为可见辐射光,很大一部分转换为红外线或被损失掉。白炽灯的发光效率在13%左右。

白炽灯电压特性

白炽灯的灯丝温度、电流、功率、光通量、光效和寿命均随所加电压的变化成指数函数变化,并用特征指数描述其变化规律。图3表示出白炽灯的电压变化特性曲线。

白炽灯寿命

通常指新白炽灯开始使用到断丝为止的时间,或指灯保持在规定的光通量数值上的燃点时间。白炽灯的电源电压变化对灯寿命的影响,通常功率为30W以上的灯,燃点750h时,光通量维持率可在85%以上,在数百毫秒至数秒的开灯与关灯周期内的瞬时电流,可使灯的寿命缩短2%~8%。

白炽灯工作特性

白炽灯在点燃过程中,灯丝的变形、充填气体的纯度、灯内残余气体的成分、玻壳尺寸等都与灯的光通量变化有关。

白炽灯点燃与熄灭特性

因白炽灯的灯丝为热辐射体,灯丝达到一定温度需要有一个时间。开灯时,从对灯施加电压到发出额定光通量为止,需数百毫秒时间;在关灯时,情况相反。灯丝电流值愈大,熄灭所需时间愈长。在开灯的瞬间,流过灯丝的电流理论上可达到额定电流的13~16倍,实际上由于回路阻抗的制约,瞬间电流为额定电流的7~10倍。

白炽灯

白炽灯功率怎么看

一般家庭用的白炽灯的额定功率都不会太大。常见的白炽灯功率有25瓦,40瓦,60瓦,100瓦等。单纯从外观看的话,白炽灯里面的灯丝越粗,它的功率就越大。当然也有比较特殊的白炽灯,比如手电筒里面的小灯珠。这种小灯珠的功率不到1瓦,使用起来非常省电。也有功率较大的白炽灯,比如矿用的隔爆型白炽灯,功率就能达到500W。白炽灯的价钱比较便宜,功率一般都很小,比较不足的是它的发光效率比较低。现在大家一般使用的是节能灯具,如LED灯等等。买到白炽灯之后,看灯泡的底端的铭牌,厂商一般会把白炽灯的额定功率标注在铭牌上。额定功率是指白炽灯在额定电压下的功率。实际使用过程中,根据使用情况下的电压的不同,白炽灯的实际功率也会有相应的变化。

1、15W的灯泡应该比13W的灯泡亮嘛.15W,13W其实就是告诉你该灯泡的功率大小,功率大的比功率小的亮度大.

2、但13W,15W并不能代表它的实际消耗的功率:

3、当市电电压低于220伏时,灯泡的实际功率低于灯泡上标明的功率;

4、当市电电压正好等于220伏时,灯泡的实际功正好等于灯泡上标明的功率(也就是灯泡的额定功率);

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