鹵素大燈

卤素大灯

充入卤族元素或卤化物的白炽灯
充有溴碘等卤族元素或卤化物的钨灯称为卤素灯或卤钨灯。它是新一代白炽灯。为提高白炽灯的发光效率,必须提高钨丝的温度,但相应会造成钨的蒸发,使玻壳发黑。在白炽灯中充入卤族元素或卤化物,利用卤钨循环的原理可以消除白炽灯的玻壳发黑现象。这就是卤素灯的来由。[1]但为确保卤钨循环的正常进行,必须大大缩小玻壳尺寸,以提高玻壳温度(一般要求碘钨灯的玻壳温度为250-600℃,溴钨灯的玻壳温度为200-1100℃),使灯内卤化钨处于气态。因此,卤素灯的玻壳必须使用耐高温和机械强度高的石英玻璃。
    中文名:卤素大灯 外文名: 所属学科: 类型:白炽灯 别称:石英灯 外壳:石英玻璃

简介

充有溴碘等卤族元素或卤化物的钨灯称为卤素灯或卤钨灯。它是新一代白炽灯。为提高白炽灯的发光效率,必须提高钨丝的温度,但相应会造成钨的升华,并凝华在玻璃壳上使之发黑。在白炽灯中充入卤族元素或卤化物,利用卤钨循环的原理可以消除白炽灯的玻壳发黑现象。这就是卤素灯的来由。但为确保卤钨循环的正常进行,必须大大缩小玻壳尺寸,以提高玻壳温度(一般要求碘钨灯的玻壳温度为250-600℃,溴钨灯的玻壳温度为200-1100℃),使灯内卤化钨处于气态。因此,卤素灯的玻壳必须使用耐高温和机械强度高的石英玻璃。其结构有双端直管形、单端圆柱形和反射形。由于使用石英玻璃作玻壳,卤素灯又常称石英灯。其中反射形卤素灯因带有反射杯,又常称杯灯。

相关参数

卤钨灯功率有5W、10W、15W、20W、25W、30W、35W、40W、45W、50W、60W、70W、100W、150W、200W和250W等多种。工作电压有6V、12V、24V、28V、110V和220V等多种。灯头有螺口式(E10、E11、E14等)、插入式(GU5.3、GX5.3、GY6.35、GZ4和G8等)和直接引出式。其中杯灯还有带前罩与不带前罩之分。杯口直径有25mm(MR8),35mm(MR11)和50mm(MR16)等几种。反射角有8°、10°、12°、20°、24°、30°、36°、40°和60°等多种。

工作原理

卤素灯泡与其他白炽灯的最大差别在于一点,就是卤素灯的玻璃外壳中充有一些卤族元素气体(通常是碘或溴),其工作原理为:当灯丝发热时,钨原子被蒸发后向玻璃管壁方向移动,当接近玻璃管壁时,钨蒸气被冷却到大约800℃并和卤素原子结合在一起,形成卤化钨(碘化钨或溴化钨)。

卤化钨向玻璃管中央继续移动,又重新回到被氧化的灯丝上,由于卤化钨是一种很不稳定的化合物,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),同时由于灯丝可以工作在更高温度下,从而得到了更高的亮度,更高的色温和更高的发光效率。

卤钨灯的基本发光原理和白炽灯相同,都是热辐射光源。不同的地方在于卤钨灯里面充入了特殊的工作气体,其成分是95%的混合气(二溴甲烷和氪气)以及5%的高纯氮,这些气体在灯泡内建立了卤钨循环。

具体过程是灯丝中的钨挥发出来后,会向温度较低的地方移动,然后在管壁处和Br结合生成WBr2;而在温度较高处,WBr2又会分解,生成的W会回到灯丝上,Br回到工作气体中,这就是整个卤钨循环的过程。通过这样的卤钨循环,灯丝上的钨不会逐渐挥发,由于“热点”效应而是灯丝烧断,也不会因为钨在灯泡壳上沉积而发黑,其寿命得到大大延长。

主要特点

卤素灯泡亦能以比一般白炽灯更高的温度运作,它们的亮度及效率亦更高。不过在这温度下,普通玻璃可能会软化,因此卤素灯泡需要采用溶点更高的石英玻璃。

而由于石英玻璃不能阻隔紫外线,故此卤素灯泡通常都而需要另外使用紫外线滤镜。

卤素灯泡上的水晶玻璃如果有油,会造成玻璃上温度不一,减低灯泡的寿命。因此换卤素灯泡时要避免人手触及灯泡的玻璃。如果手指摸到应以酒精清洁。

注意事项

(1)安装卤素灯泡时,请将电源关掉,并利用塑料套保护灯泡玻璃壳清洁,不要用手触摸,如不慎触摸,请用酒精擦拭干净。

(2)卤素灯泡使用耐高温的石英玻璃制成,如沾到手或油污,将使石英玻璃失去光泽,变成白浊色而减低亮度,缩短寿命,甚至玻璃壳破裂。

(3)卤素灯泡点灯时,封口处的温度不可超过350度,否则会缩短卤素灯泡的寿命,故卤素灯具通风散热必须良好。

(4)卤素灯泡点灯时,避免冷气直接吹向灯泡。

(5)卤素灯泡点灯中,避免受到冲击或震动。

(6)卤素灯泡点灯中或刚熄灯后,因灯泡温度仍然很高,绝对不可用手去触摸。

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