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。[2]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。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。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%。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。江苏方案白炽灯
白炽灯的启动性能好,从对灯施加电压到发出额定光通量为止,只需数百毫秒的时间,在如此短的点熄灭时间内,其瞬间过渡电流约为额定电流的7-10倍,通常在数百毫秒到数秒内的燃点熄灭周期内,就大致可使寿命缩短2-8%。频繁开关白炽灯,使钨丝出现急冷急热,温度发生反复变化,又由于钨丝内部晶体呈纤维状,表现出各向异性,导致热应力。当热应力超过材料高温下的弹性极限时,将发生局部塑形变形,经过一定循环次数后,即可能引起热疲劳裂纹,有些裂纹联合起来形成主裂纹。这些区域就成了应力敏感处。另一方面,钨丝的急冷急热,产生热冲击现象。这种热冲击产生的热应力,远远大于钨丝正常发光时的恒定的热应力,而且这种应力以冲击式的高速加在钨丝上,容易在已存在的应力敏感区出现应力集中,使裂纹纵深扩展而导致钨丝点熄间断裂。创意白炽灯使用方法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。
卤素灯的外形一般都是一个细小的石英玻璃管,和白炽灯相比,其特殊性就在于钨丝可以“自我再生”。实际上,在这种灯的灯丝和玻璃外壳中充有一些卤族元素,如碘和溴。当灯丝发热时,钨原子被蒸发向玻璃管壁方向移动。在它们接近玻璃管时,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、溴化钨)。卤化钨向玻璃管**移动,又落到被腐蚀的灯丝上。因为卤化钨很不稳定,遇热后就会分解成卤素蒸气和钨,这样钨又在灯丝上沉积下来,弥补了被蒸发的部分。如此循环,灯丝的使用寿命就会延长很多。所以,卤素灯的灯丝就可以做的相对较小,灯体也很小巧。卤素灯一般用在需要光线集中照射的地方,比如用于写字台或居室局部的照明。
发光效率灯泡的发光效率是指灯泡消耗单位电功率所发出的光通量(简称光效),以lm/W为单位。寿命灯泡的寿命一般有两种意义:(1)全寿命:指灯泡从开始使用到点燃失效,或者根据某种规定标准点到不能再使用的状态的累计时间;(2)在规定条件下,同批寿命试验灯所测得寿命的算术平均值称为平均寿命。产品样本上列出的光源寿命一般指平均寿命,白炽灯的平均寿命为1000h。白炽灯的寿命受电源电压的影响,电源电压升高,灯泡寿命将**降低。灯丝在工作过程中各处变细的速度不同(由于材料或制造方面的原因),在局部地方蒸发加速,该处的温度也就加速提高,甚至蒸发迅速而**终烧断。灯丝温度的变化使得灯的寿命和光效都会产生变化,同一个灯泡光效越高寿命就越短。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***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,***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。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。浙江放心选白炽灯
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。江苏方案白炽灯
综述由于白炽灯的耗电量大,寿命短,性能远低于新一代的新型光源,为了节能环保,保护环境,白炽灯已被一些绿色光源所代替,被要求渐渐退出市场,一些国家已禁止生产和销售白炽灯。但是,节能灯含有汞,和许多电子产品一样,在国内,由于缺乏电子产品回收机制,随意丢弃对土壤和水源的污染不容忽视。中国内地淘汰白炽灯的重要意义中国是白炽灯的生产和消费大国,2010年白炽灯产量和国内销量分别为38.5亿只和10.7亿只。据测算,中国照明用电约占全社会用电量的12%左右。如果把在用的白炽灯全部替换为节能灯,年可节电480亿千瓦时,相当于减少二氧化碳排放4800万吨,节能减排潜力巨大。逐步淘汰白炽灯,不仅有利于加快推动中国照明电器行业技术进步,促进照明电器行业结构升级优化,而且也将为实现"十二五"节能减排目标、应对全球气候变化做出积极贡献。江苏方案白炽灯
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