白熾燈在點燃過程中,燈絲的變形、充填氣體的純度、燈內殘余氣體的成分、玻殼尺寸等都與燈的光通量變化有關。點燃與熄滅特性因白熾燈的燈絲為熱輻射體,燈絲達到一定溫度需要有一個時間。開燈時,從對燈施加電壓到發(fā)出額定光通量為止,需數(shù)百毫秒時間;在關燈時,情況相反。燈絲電流值愈大,熄滅所需時間愈長。在開燈的瞬間,流過燈絲的電流理論上可達到額定電流的13~16倍,實際上由于回路阻抗的制約,瞬間電流為額定電流的7~10倍。當白熾燈點亮溫度升得很高的時候,鎢的升華仍然十分嚴重。技術白熾燈大概多少錢
白熾燈(IncandescentLamp,Incandescentlightbulb)是將燈絲通電加熱到白熾狀態(tài),利用熱輻射發(fā)出可見光的電光源。于1879年由美國發(fā)明家托馬斯·阿爾瓦·愛迪***明。制成碳化纖維(即碳絲)白熾燈以來,經(jīng)人們對燈絲材料、燈絲結構、充填氣體的不斷改進,白熾燈的發(fā)光效率也相應提高。1959年,美國在白熾燈的基礎上發(fā)展了體積和光衰極小的鹵鎢燈。白熾燈的發(fā)展趨勢主要是研制節(jié)能型燈泡,不同用途和要求的白熾燈,其結構和部件不盡相同。白熾燈的光色和集光性能很好,但是因為光效低,已逐步退出生產和銷售環(huán)節(jié)[1]。專注白熾燈那個正規(guī)由于白熾燈的耗電量大,壽命短, 性能遠低于新一代的新型光源。
額定電壓燈泡的設計電壓稱為額定電壓。光源(燈泡)只能在額定電壓下工作才能獲得各種規(guī)定的特性。如果低于額定電壓使用,光源的壽命雖然可以延長,但發(fā)光強度不足,發(fā)光效率降低。如果在高于額定電壓下工作,發(fā)光強度變強,但壽命縮短,故要求電源電壓能達到規(guī)定值。功率白熾燈泡的額定功率是指燈泡的設計功率值,單位為W(瓦)。額定光通量在額定電壓下工作,燈泡輻射出的是額定光通量,一般是指點燃100h后的燈泡的初始光通量,以lm為單位。對于某些燈泡,例如反射型燈泡還應規(guī)定在一定方向的發(fā)光強度。由于燈絲形狀的變化、真空度(或充氣純度)的下降、鎢絲蒸發(fā)粘附在燈泡內壁等因素,白熾燈在使用過程中光通量會衰減。充氣白熾燈內氣體的對流使蒸發(fā)的鎢不像真空白熾燈那樣均勻散布在玻殼內部,而集中在燈頭上方(指燈頭在上的安裝方式),光通衰減情況較好。燈在給定點燃時間后的光通量與其初始光通量之比,稱為光通量維持率,通常用百分比表示。
辦法只有降低溫度,降低燈絲溫度可以達到***的目的。鎢絲工作溫度高達2700℃時,燈泡點亮不到1個小時就熄滅;鎢絲工作溫度下降到1700℃,使用壽命可以延長到1000個小時以上??墒牵@并不是個好辦法。降低鎢絲的工作溫度,也就是降低它的白熾程度,會使白熾燈的發(fā)光效率降低,遠不如溫度高時那么明亮。于是,問題就這樣明明白白地擺在了人們的面前:要想白熾燈更多地發(fā)光,就得提高燈絲的工作溫度;要想減少鎢絲的蒸發(fā)以延長燈的壽命,又得降低它的體溫。這是矛盾的。但白熾燈具有顯色性好、光譜連續(xù)、使用方便等優(yōu)點,因而仍被廣泛應用。
白熾燈的啟動性能好,從對燈施加電壓到發(fā)出額定光通量為止,只需數(shù)百毫秒的時間,在如此短的點熄滅時間內,其瞬間過渡電流約為額定電流的7-10倍,通常在數(shù)百毫秒到數(shù)秒內的燃點熄滅周期內,就大致可使壽命縮短2-8%。頻繁開關白熾燈,使鎢絲出現(xiàn)急冷急熱,溫度發(fā)生反復變化,又由于鎢絲內部晶體呈纖維狀,表現(xiàn)出各向異性,導致熱應力。當熱應力超過材料高溫下的彈性極限時,將發(fā)生局部塑形變形,經(jīng)過一定循環(huán)次數(shù)后,即可能引起熱疲勞裂紋,有些裂紋聯(lián)合起來形成主裂紋。這些區(qū)域就成了應力敏感處。另一方面,鎢絲的急冷急熱,產生熱沖擊現(xiàn)象。這種熱沖擊產生的熱應力,遠遠大于鎢絲正常發(fā)光時的恒定的熱應力,而且這種應力以沖擊式的高速加在鎢絲上,容易在已存在的應力敏感區(qū)出現(xiàn)應力集中,使裂紋縱深擴展而導致鎢絲點熄間斷裂。一只點亮的白熾燈的燈絲溫度高達3000℃。正是由于熾熱的燈絲產生了光輻射,才使電燈發(fā)出了明亮的光芒。專注白熾燈那個正規(guī)
但是白熾燈用久了玻殼會變黑,再過一段時間會燒斷,因為鎢絲比起炭絲來,在真空里的升華速度要快得多。技術白熾燈大概多少錢
白熾燈的特性主要有能量特性、電壓特性、工作特性、點燃與熄滅特性、壽命等。[2]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換為可見輻射光,很大一部分轉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。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30W以上的燈,燃點750h時,光通量維持率可在85%以上,在數(shù)百毫秒至數(shù)秒的開燈與關燈周期內的瞬時電流,可使燈的壽命縮短2%~8%。技術白熾燈大概多少錢
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