白熾燈_日光燈_LED的發(fā)光原理介紹

　　白熾燈介紹

　　白熾燈是一種熱輻射光源，能量的轉(zhuǎn)換效率很低，只有2%～4%的電能轉(zhuǎn)換為眼睛能夠感受到的光。但白熾燈具有顯色性好、光譜連續(xù)、使用方便等優(yōu)點，因而仍被廣泛應(yīng)用。

　　白熾燈組成結(jié)構(gòu)

　　白熾燈，主要由玻殼、燈絲、導(dǎo)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，玻殼的溫度最高可達100℃左右。

　　燈絲：是用比頭發(fā)絲還細得多的鎢絲，做成螺旋形?？雌饋頍艚z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。

　　白熾燈里的鎢絲害怕空氣。如果玻殼里充滿空氣，那么通電以后，鎢絲溫度升高到2000℃以上，空氣就會對它毫不留情地發(fā)動襲擊，使它很快被燒斷，同時生成一種黃白色的三氧化鎢，附著在玻殼內(nèi)壁和燈內(nèi)部件上。

　　導(dǎo)線：兩條導(dǎo)線表面上很簡單，實際上由內(nèi)導(dǎo)線、杜美絲和外導(dǎo)線三部分組成。內(nèi)導(dǎo)線用來導(dǎo)電和固定燈絲，用銅絲或鍍鎳鐵絲制做；中間一段很短的紅色金屬絲叫杜美絲，要求它同玻璃密切結(jié)合而不漏氣；外導(dǎo)線是銅絲，任務(wù)就是連接燈頭用以通電。

　　感柱：一個喇叭形的玻璃零件就是感柱，它連著玻殼，起著固定金屬部件的作用。其中的排氣管用來把玻殼里的空氣抽走，然后將下端燒焊密封，燈就不漏氣了。

　　燈頭是連接燈座和接通電源的金屬件，用焊泥把它同玻殼粘結(jié)在一起。

　　白熾燈的特性

　　能量特性

　　能量特性可以用發(fā)光效率來描述。白熾燈所消耗的能量 其中只有一小部分轉(zhuǎn)換為可見輻射光， 很大一部分轉(zhuǎn)換為紅外線或被損失掉。白熾燈的發(fā)光效率在13%左右。

　　電壓特性

　　白熾燈的燈絲溫度、電流、功率、光通量、光效和壽命均隨所加電壓的變化成指數(shù)函數(shù)變化，并用特征指數(shù)描述其變化規(guī)律。圖3表示出白熾燈的電壓變化特性曲線。［2］

　　壽命

　　通常指新白熾燈開始使用到斷絲為止的時間，或指燈保持在規(guī)定的光通量數(shù)值上的燃點時間。白熾燈的電源電壓變化對燈壽命的影響，通常功率為30 W以上的燈，燃點750 h時，光通量維持率可在85%以上，在數(shù)百毫秒至數(shù)秒的開燈與關(guān)燈周期內(nèi)的瞬時電流，可使燈的壽命縮短2%～8%。

　　白熾燈的發(fā)光原理

　　白熾燈是將電能轉(zhuǎn)化為光能以提供照明的設(shè)備。其工作原理是：電首先被轉(zhuǎn)化成了熱，將燈絲加熱至極高的溫度（鎢絲，熔點達3000℃多），這時候組成燈絲的元素的原子核外電子會被激發(fā)，從而使得其向較高能量的外層躍遷，當電子再次向低能量的電子層躍遷時，多余的能量便以光的形式放出來了。同時產(chǎn)生熱量，螺旋狀的燈絲不斷將熱量聚集，使得燈絲的溫度達2000℃以上，燈絲在處于白熾狀態(tài)時，就象燒紅了的鐵能發(fā)光一樣而發(fā)出光來。燈絲的溫度越高，發(fā)出的光就越亮。故稱之為白熾燈。

　　白熾燈是由發(fā)光用的金屬鎢絲、與外界電源相通的電極，尾部的密封部分組成。一般將燈泡里面抽成真空或充入其它惰性氣體，利用鎢的熔點高的特點，將其制造成絲狀，通入電流后，鎢絲便發(fā)光，并有一部分電能轉(zhuǎn)化為熱能。在使用白熾燈時，注意不要去處接觸燈泡，第一，燈泡表面溫度很高，容易燙著手；第二，燈泡在工作時，鎢絲在很高的溫度下變軟，如果晃動燈泡，容易使燈泡損壞。在剛開關(guān)剛閉合時鎢絲最容易燒斷。