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燈絲的制作材料是鎢，是典型的難熔金屬，熔點高達3410攝氏度。但作為燈絲，為了顯色性和色溫好，工作溫度通常都高達3000K左右，在這個溫度下即使是鎢，其升華作用也是不可忽視的了，燈絲上的鎢會升華成蒸汽，而升華的鎢蒸汽會在溫度相對低溫的玻璃殼上凝華，大家如果留心看的話，會發(fā)現(xiàn)用久了的白熾燈泡玻璃會變黑，其實就是凝華的鎢蒸鍍在了玻璃上。
在持續(xù)升華作用下，燈絲會逐漸變細，而因為燈絲本身的制造工藝，本來就不能保證處處粗細均勻，這樣一來，就會造成較細較密的部分工作溫度較高，升華作用更明顯，形成了一個正反饋——越熱的地方變細更快，越細的地方就更熱。持續(xù)下去，總有一個地方會薄弱到經受不起點燈時熱沖擊的作用，在熱應力下拉開，并在拉斷前快速變細熔融。
簡而言之，是熱升華造成的燈絲變細。
這是白熾燈的宿命，有沒有延壽的辦法呢？有的，為了延長白熾燈壽命，人們發(fā)明了鹵素燈這種新型白熾燈。一般的白熾燈內是充氮氣的或抽真空的。而鹵素燈，內部填充的是鹵素元素，最常見的是碘（碘鎢燈）和溴（溴鎢燈），那它們都有什么作用呢？
鹵素燈泡與其他白熾燈的最大差別在于一點，就是鹵素燈的玻璃外殼中充有一些鹵族元素氣體（通常是碘或溴），其工作原理為：當燈絲發(fā)熱時，鎢原子被蒸發(fā)后向玻璃管壁方向移動，當接近玻璃管壁時，鎢蒸氣被冷卻到大約800℃并和鹵素原子結合在一起，形成鹵化鎢（碘化鎢或溴化鎢）。
鹵化鎢向玻璃管中央繼續(xù)移動，又重新回到被氧化的燈絲上，由于鹵化鎢是一種很不穩(wěn)定的化合物，其遇熱后又會重新分解成鹵素蒸氣和鎢，這樣鎢又在燈絲上沉積下來，彌補被蒸發(fā)掉的部分。通過這種再生循環(huán)過程，燈絲的使用壽命不僅得到了大大延長（幾乎是白熾燈的4倍），同時由于燈絲可以工作在更高溫度下，從而得到了更高的亮度，更高的色溫和更高的發(fā)光效率。
鹵鎢燈的基本發(fā)光原理和白熾燈相同，都是熱輻射光源。不同的地方在于鹵鎢燈里面充入了特殊的工作氣體，其成分是95%的混合氣（二溴甲烷和氪氣）以及5%的高純氮，這些氣體在燈泡內鹵素燈泡建立了鹵鎢循環(huán)。
具體過程是燈絲中的鎢揮發(fā)出來后，會向溫度較低的地方移動，然后在管壁處和Br2結合生成WBr2；而在溫度較高處，WBr2又會分解，生成的W會回到燈絲上，Br回到工作氣體中，這就是整個鹵鎢循環(huán)的過程。通過這樣的鹵鎢循環(huán)，燈絲上的鎢不會逐漸揮發(fā)，由于“熱點”效應而使燈絲燒斷，也不會因為鎢在燈泡殼上沉積而發(fā)黑，其壽命得到大大延長。
1、鹵素燈的功能是設置了一個可逆的化學反應，與鎢從燈絲蒸發(fā)。
2、在普通的白熾燈，這主要是沉積在鎢燈泡。鹵素循環(huán)保持燈泡清潔，并在一生中幾乎保持恒定的光輸出。
3、在中等溫度下，蒸發(fā)的鎢與鹵素反應，鹵化形成的左右移動，在充入惰性氣體。在一段時間內，將達到較高的溫度區(qū)域，在那里它離解，釋放鎢和釋放鹵素，重復該過程。
4、對于該反應，以便操作，整體球溫度必須高于在傳統(tǒng)的白熾燈。在燈泡必須熔融二氧化硅（石英）或高的熔點的玻璃（如鋁硅酸鹽玻璃）制成的。
也就是這些鹵素元素不斷的把升華的鎢又搬運回燈絲上，為它不斷的+1s。
并且，爐絲和燈絲不是一回事，材料性能工作條件也不是一回事，不要混為一談。燈絲為了色溫，是工作在3000K上下的，材料是鎢或者碳，而爐絲工作只是為了加熱，所以一般其工作溫度低的多并且沒有保護氣體，以HRE鐵鉻鋁合金電爐絲為例，工作溫度不會超過1400攝氏度。
電爐絲主要有鐵鉻鋁合金和鎳合金兩大類，另外有特殊需要的（主要是高溫爐絲）會用到鎢絲和鉬絲。
其中鐵鉻鋁合金是鐵素體基底，在高溫下工作會相變成奧氏體，長時間工作還會造成組織過度發(fā)育，晶體粗大，性能脆化。再冷卻下經過相變來內部還會積攢不少內應力，再次加熱時，較細的地方在熱應力和電磁力（沒錯這里應該考慮電磁力的）的作用下容易斷裂。
為什么爐絲需要考慮電磁力呢？
雖然相對于電阻來說，爐絲的感抗很小，但是電爐，尤其是大功率的電爐，其爐絲的電流和長度都很大，螺旋數(shù)遠比燈絲要大，在通電時刻足夠產生一個不可忽視的拉力，這個拉力在整個爐絲中是串聯(lián)的，不會被平均掉，而且要注意在溫度到居里點之前鐵鉻鋁爐絲是鐵磁性的，電磁力會成倍放大。再加上熱沖擊，和材料脆化，就會在最脆弱的地方斷裂。
（來源：網絡，版權歸原作者） 上一篇： 低壓配電系統(tǒng)電擊防護的電氣設計 上述文章由深圳華聯(lián)歐小編為您分享有關《科普（2023年已更新）》等產品問題，若您需要查詢相關品牌及型號產品的價格、貨期、庫存，我們?yōu)槟蛢r采購，深圳華聯(lián)歐， 為您破解歐美工業(yè)品采購難題，讓您采購不再困難。多年來我們?yōu)榭蛻粽邕x價格優(yōu)異的正品渠道，并可與歐美品牌供應商談判優(yōu)化的供貨條件，堅持只賺取合理低廉的利潤，拼貨物流的方式使一公斤以下的小訂單幾乎不用承擔高額的物流費用，降低您的采購成本，這也是我們得以快速發(fā)展的核心原因之一。深圳市華聯(lián)歐國際貿易有限公司長期以來特價銷售科普等工業(yè)自動化備件，原裝正品，品質保障，售后無憂。凡是在我公司購買的任何產品，均可提供免費技術支持與解決方案。
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