| 词条 | 碘钨灯 |
| 释义 | 碘钨灯在理论和实践上应用卤钨循环原理比较成功的是碘钨灯和溴钨灯。最早问世的卤钨灯是用碘作循环剂的碘钨灯。这是因为在4 个卤族元素里，碘的性质最不活泼，不像其他几种卤素那样有强烈的腐蚀作用。灯泡里充进纯碘、玻壳壁的温度控制在250～1200℃之间，从灯丝上蒸发出来的钨就会在玻壳壁附近与碘化合成碘化钨。随着气体的对流，碘化钨将扩散到灯丝附近，由于这里的温度可以高到2000℃以上，不太稳定的碘化钨就会在这里分解成碘和钨，钨重新回到灯丝上继续工作，碘则再次向玻壳方向扩散去完成新的“搬运”钨的任务。 § 结构特点 圆形碘钨灯同普通白炽灯相比，碘钨灯大大减少了钨的蒸发量，延长了使用寿命，提高了工作温度和发光效率。普通白炽灯的平均使用寿命是1000 个小时，碘钨灯要比它长一半，发光效率提高30％。从个子来看，碘钨灯显得特别小巧玲珑，同样一只500 瓦的灯泡，碘钨灯的体积只有白炽灯的1％。它的玻壳里除了有碘，还充进了惰性气体，又小又结实，充气压力高达1.5～10 个大气压。根据用途的不同，碘钨灯可分几种：有的碘钨灯能发出大量看不见的红外线，热效率高，是加热干燥用的理想热源。有的碘钨灯功率大，可辐射出大量的光能，用作大型车间、广场、体育场、机场、港口等处的照明很合适。有的碘钨灯是新闻摄影、彩色照相制版，以及电影摄影、放映的光源，功率高、体积小、重量轻是它的主要优点。在一部分激光装置中，碘钨灯还可用做光泵。 碘钨灯的光效高、亮度大、结构紧凑，这些正是交通车辆照明求之不得的长处。现在火车特别是汽车上的聚光灯、雾灯、主前灯等，正在逐步改用碘钨灯。 最常见的碘钨灯，有着像钢笔一样的细长身材。灯的主体是一根直径10～12 毫米的石英管，软化点高达1700℃。灯丝上每隔一定距离用一个支撑圈托着灯丝，灯两端的长方形扁块是封接部分，用来保证既能导电，又不漏气。 § 不足之处 直管碘钨灯碘蒸汽是紫红色的，它多少会对碘钨灯的亮度和发光效率产生一定的影响。碘钨灯工作时玻壳里有气体对流，个别地点的温度有可能下降到不足以维持碘钨循环反应进行的程度，结果使玻壳的局部发黑。还有，水平放置的管形碘钨灯必须用溴代替硫放得很平，倾斜度不得超过4 度，否则就会影响灯的寿命。溴钨灯可以在相当程度上克服这些缺点。 溴钨循环与碘钨循环相似，只是溴的化学性质比碘更活泼，是比碘更勤快的“搬运工。溴钨灯里充溴的数量更得严格控制，稍稍超过就会对灯丝温度比较低的部位产生腐蚀。 实验研究，氢能缓和溴的化学活性，如果把溴化氢或溴的碳氢化合物充进灯里，那么对灯内金属零件的腐蚀作用将会轻得多。 溴钨灯里的溴化氢可以在200～1100℃的玻壳壁温下进行正常的溴钨循环，所以可以用来制作大功率高光效的电光源。溴清洁玻壳壁的效果比碘好，玻壳发黑的问题基本得到解决。溴化氢是无色透明的气体，不吸收可见光，比碘钨灯的发光效率高。溴钨灯里的气体对流不影响灯的寿命，使用时也不像碘钨灯那样一定要水平放置。在不少岗位上，溴钨灯已经取代了碘钨灯溴钨灯发光体的形状多种多样，有点状、线状，还有面状点状的溴钨灯工作温度和发光效率高，在光学仪器、电影放映、光刻等方面有广泛应用。 自从1879年白炽灯问世以来，人们便与电灯结下了不解之缘。随着科学技术的不断发展，电光源家族中新灯辈出，大放光彩。 § 研究改进 环状碘钨灯人们在研制荧光灯的同时，也没有忘记对白炽灯的改进。1959年，一位名叫弗里德里奇的美国人发现，把碘充于白炽电灯中，能把蒸发下来的钨原子重新送回到钨丝上，这不仅控制了灯丝的升华，而且可以大幅度提高灯丝温度，发出与日光相似的光。这样制成的灯叫作碘钨灯。碘钨灯具有亮度高、寿命长的特点，一只1000瓦的碘钨灯相当于5000瓦普通灯泡的亮度。随着研究的深入，人们发现把卤族元素的某些化合物充入白炽灯内能取得更好的效果，例如把溴化氢充入白炽灯中，制成的溴钨灯比碘钨灯还要好，这样就产生了各种各样的卤钨灯。卤钨灯适用于车间、剧院、舞台、摄影棚等场合。我们看到电视台记者拍摄电视新闻时，手里举着一个很亮的光源，那就是卤钨灯。它的缺点是辐射出来的热量很大，有时甚至可用它来烘烤物体。 实用新型属于一种碘钨灯架。它主要由主灯架，连接件，左、右灯座，反光板及其反光板固定架构成，在左、右灯座中分别开设有安装灯管用的相互对应的槽口，在槽口与灯座端头之间设有螺丝孔，在螺丝孔中装设有固定灯管用的螺丝；在灯座的另一端设有接线端子及接线端子护盖。本实用新型的主要优点是：安全，换灯管快，灯脚散热快及零件减少。 § 循环原理 铝盒装碘钨灯要想提高白炽灯的发光效率，就必须提高灯丝温度；而灯丝温度越高，钨的蒸发也就越快，钨丝就会很快变细烧断。同时由于钨蒸发沉积到泡壳上泡壳变黑，又会降低白炽灯的发光效率。所以要制造发光效率高的钨丝钉，必须进一步解决提高灯丝温度和减小钨蒸发的问题。如果能设法使蒸发出去的钨重返灯丝，这样既防止管壁发黑，又能延长灯丝寿命。在灯泡中充入纯碘即能使蒸发出去的钨重返灯丝。因为碘和钨在250℃～1200℃的温度范围内化合成碘化钨，碘化钨是不稳定的，在1400℃以上又会分解为钨和碘。 所以，如果在灯泡中充入碘，再设法使灯泡壁温度保持在250℃—1200℃之间，从灯丝蒸发出来的钨在泡壁处与碘形成碘化钨分子，并向灯丝处扩散；而灯丝附近温度在1400℃以上，碘化钨在灯丝附近分解成碘和钨，钨原子回到灯丝上，游离碘集中在灯丝附近，并向外扩散，这样形成碘钨循环。但因碘和钨的化合温度是在250℃～1200℃，灯泡壁必须保持在这个温度范围。在这个温度下长期工作的普通玻璃会析晶，变得不透明。还由于制造工艺上的一些问题，不能用普通玻璃作灯泡。石英玻璃的热膨胀系数小，熔点高，高温下透明度较好，适合作碘钨灯的泡壳。碘钨灯有直立式圆形和管形两种。管形碘钨灯的结构。它的外壳用耐高温石英玻璃做成，里面钨丝绕成单螺旋状，中间有若干钨丝圈支撑，以免灯丝下垂。灯管内抽成真空，充入氩气和适量的纯碘。管状的碘钨灯使用时，倾斜度不得超过4度，否则会由于对流造成碘钨循环的不均匀，而烧断灯丝。 碘钨灯由于应用了碘钨循环的原理，大大减少了钨的蒸发量，所以它的工作温度可提高到3000℃，发光效率也提高很多。与普通白炽灯相比，照明用碘钨灯还具有体积小、光色好、寿命长等优点。例如，普通220伏1000瓦白炽灯的发光效率约为16流／瓦，平均寿命是1000小时；而照明用的220伏1000瓦碘钨灯的发光效率约为21流／瓦，平均寿命是1500小时。 § 系列规格 规格： 1.功率: 150W、300W、500W、800w,1000W、1500W。 2.电源：220V、110V。 3.外形：直管式. 寿命：1000-1500H。 特点：体积小、亮度强、光色好、使用方便。泰峰牌碘钨灯专用灯架 用途：适用于广场、会堂、建筑工地、车站、码头等大面积照明场所。 注意事项： 1、点燃灯管以前，可用酒精棉花把灯管上留有的指印等擦除，保证灯管的透明度，以免减弱灯管的发光效率。 2、灯丝较脆，避免剧烈震动和撞击。 3、务必把灯具开关接在火线上，避免触电。 § 相关词条 氙灯金属卤素灯 金属卤化物灯泛光灯 高压汞灯黑光灯 灭蚊灯霓虹灯 § 参考资料 [1] 初中物理 http://www.pep.com.cn/czwl/czwljszx/wl8x/wl8xjc/wl8xjc3/200311/t20031103_61859.htm [2] 初中物理在线 http://www.czwlzx.com/ckzlzx/ShowArticle.asp?ArticleID=856 |
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