導航:首頁 > 汽車產業 > 工業用燈為什麼是白熾燈

工業用燈為什麼是白熾燈

發布時間:2023-01-06 14:19:06

Ⅰ 白熾燈為什麼稱作白熾燈

白熾燈是依靠電流的熱效應工作的,通電後首先是發熱,熱度高了發光,熾就是熱,熱多了就發白光了。

Ⅱ 為什麼叫白熾燈

流通過燈絲(鎢絲,熔點達3000多攝氏度)時產生熱量,螺旋狀的燈絲不斷將熱量聚集,使得燈絲的溫度達2000攝氏度以上,燈絲在處於白熾狀態時,就象燒紅了的鐵能發光一樣而發出光來。燈絲的溫度越高,發出的光就越亮。故稱之為白熾燈。白熾燈發光時,大量的電能將轉化為熱能,只有極少一部分(可能不到1%,沒計算過)可以轉化為有用的光能。

白熾燈發出的光是全色光,但各種色光的成份比例是由發光物質(鎢)以及溫度決定的。比例不平衡就導致了光的顏色的偏色,所以在白熾燈下物體的顏色不夠真實。
白熾燈的壽命跟燈絲的溫度有關,因為溫度越高,燈絲就越容易升華。日光燈兩端發黑過程是:鎢絲的升華直接變成鎢氣,這些鎢氣體遇到溫度較低的燈管壁又凝華在燈管壁上而發黑的,當鎢絲升華到比較細瘦時,通電後就很容易燒斷,從而結束了燈的壽命。所以,白熾燈的功率越大.

Ⅲ 白熾燈的由來

英文名:incandescent lamp
白熾燈將燈絲通電加熱到白熾狀態,利用熱輻射發出可見光的電光源。自1879年,美國的T.A.愛迪生製成了碳化纖維(即碳絲)白熾燈以來,經人們對燈絲材料、燈絲結構、充填氣體的不斷改進,白熾燈的發光效率也相應提高。1959年,美國在白熾燈的基礎上發展了體積和衰光極小的鹵鎢燈。白熾燈的發展趨勢主要是研製節能型燈泡。不同用途和要求的白熾燈,其結構和部件不盡相同。白熾燈的光效雖低,但光色和集光性能好,是產量最大,應用最廣泛的電光源。
19世紀後半葉,人們開始試制用電流加熱真空中燈絲的白熾電燈泡。1879年,美國的T.A.愛迪生製成了碳化纖維(即碳絲)白熾燈,率先將電光源送入家庭。1907年,A.賈斯脫發明拉制鎢絲,製成鎢絲白熾燈。隨後不久,美國的I.朗繆爾發明螺旋鎢絲,並在玻殼內充入惰性氣體氮,以抑制鎢絲的蒸發;1915年發展到充入氬氮混合氣。1912年,日本的三浦順一為使燈絲和氣體的接觸面盡量減小,將鎢絲從單螺旋發展成雙螺旋,發光效率有很大提高。1935年,法國的A.克洛德在燈泡內充入氪氣、氙氣,進一步提高了發光效率。1959年,美國在白熾燈的基礎上發展了體積和光衰極小的鹵鎢燈。白熾燈的發展史是提高燈泡發光效率的歷史。 白熾燈生產的效率也提高得很快。80年代,普通白熾燈高速生產線的產量已達8000隻/小時,並已採用計算機進行質量控制。
一般人認為電燈的發明者是發明大王愛迪生,實際上,這方面的試驗研究在愛迪生之前就已開始了。
在美國1845年的一份專利檔案中,辛辛那提的斯塔爾提出可以在真空泡內使用碳絲。英國的斯旺按照這種思路,用一條條碳化紙作燈絲,企圖使電流通過它來發光,但是,因當時抽真空的技術還很差,燈泡中的殘余空氣,使得燈絲很快燒斷。因此,這種燈的壽命相當短,僅有個把小時,不具有實用價值。1878年,真空泵的出現,使斯旺有條件再度開展對白熾燈的研究。1879年1月,他發明的白熾燈當眾試驗成功,並獲得好評。
1879年,愛迪生也開始投入對電燈的研究,他認為 ,延長白熾燈壽命的關鍵是提高燈泡的真空度和採用耗電少,發光強、且價格便宜耐熱材料作燈絲,愛迪生先後試用了1600多種耐熱材料,結果都不理想,1879年10月21日同,他採用在採用碳化棉線作燈絲,把它放入玻璃球內,再啟動氣機將球內抽成真空。結果,碳化棉燈絲發出的光明亮而穩定,足足亮了10多個小時。就這樣,碳化棉絲白熾燈誕生了,愛迪生為此獲得了專利。
成功並未使愛迪生停步,他在繼續尋找比碳化棉更堅固耐用的耐熱材料。1880年,愛迪生又研製出碳化竹絲燈,使燈絲壽命大大提高,同年10月,愛迪生在新澤西州自行設廠,開始進行批量生產,這是世界最早的商品化白熾燈,英國的斯旺也於1881年在新堡郊外本威爾設廠。
白熾燈的發明,美國通常歸功於愛迪生,英國則歸功於斯旺。在英國,電燈發明百周年紀念於1978年10月舉行,而美國則於一年後的11月舉行。
兩位發明家的競爭十分激烈,專利糾紛幾乎不可避免,後來,兩人達成協議,合資組建了愛迪生——斯旺電燈公司,在英國生產白熾燈。
現代的鎢絲白熾燈到1908年才由美國發明家庫利奇試製成功。發光體是用金屬鎢拉制的燈絲,這種材料最可貴的特點是其熔點很高,即在高溫下仍能保持固態。事實上,一隻點亮的白熾燈的燈絲溫度高達3000℃。正是由於熾熱的燈絲產生了光輻射,才使電燈發出了明亮的光芒。因為在高溫下一些鎢原子會蒸發成氣體,並在燈泡的玻璃表面上沉積,使燈泡變黑,所以白熾燈都被造成「大腹便便」的外型,這是為了使沉積下來的鎢原子能在一個比較大的表面上彌散開。否則的話,燈泡在很短的時間內就會被熏黑了。由於燈絲在不斷地被升華,所以會逐漸變細,直至最後斷開,這時一隻燈泡的壽命也就結束了。
在所有用電的照明燈具中,白熾燈的效率是最低的,它所消耗的電能只有很小的部分,即12%-18%可轉化為光能,而其餘部分都以熱能的形式散失了。至於照明時間,這種電燈的使用壽命通常不會超過1000小時。在這一點上,鹵素燈就比一般的白熾燈要長很多。鹵素燈的外形一般都是一個細小的石英玻璃管,和白熾燈相比,其特殊性就在於鎢絲可以「自我再生」。實際上,在這種燈的燈絲和玻璃外殼中充有一些鹵族元素,如碘和溴。當燈絲發熱時,鎢原子被蒸發向玻璃管壁方向移動。在它們接近玻璃管時,鎢蒸氣被「冷卻」到大約800℃並和鹵素原子結合在一起,形成鹵化鎢(碘化鎢、溴化鎢)。鹵化鎢向玻璃管中央移動,又落到被腐蝕的燈絲上。因為鹵化鎢很不穩定,遇熱後就會分解成鹵素蒸氣和鎢,這樣鎢又在燈絲上沉積下來,彌補了被蒸發的部分。如此循環,燈絲的使用壽命就會延長很多。所以,鹵素燈的燈絲就可以做的相對較小,燈體也很小巧。鹵素燈一般用在需要光線集中照射的地方,比如用於寫字台或居室局部的照明。
近期澳大利亞政府推出了一項逐步採用節能熒光照明設備,以減少溫室氣體排放的計劃,從2010年開始將禁止使用白熾燈泡。
這是世界上第一個打算淘汰白熾燈泡的計劃。為了節能,為了環保,白熾燈泡將要壽終正寢了!
據介紹,緊湊型熒光燈售價約是白熾燈泡的10倍,但壽命是後者的6倍,而且同等亮度的產品,熒光燈耗電量不足白熾燈泡的四分之一。隨著新產品的不斷出現,新型光源也不斷誕生,譬如LED發光二極體,是一種半導體固體發光器件,被稱為第四代照明光源或綠色光源,具有節能、環保、壽命長、體積小等特點,使用壽命可達6萬到10萬小時,比傳統光源壽命長10倍以上;電光功率轉換接近100%,相同照明效果比傳統光源節能80%以上。
人類使用白熾燈泡已有128年的歷史了。提起白熾燈泡,人們必然會聯想起愛迪生。實際上早在愛迪生之前,英國電技工程師斯旺(j.Swan)從40年代末即開始進行電燈的研究。經過近30年的努力,斯旺最終找到了適於做燈絲的碳絲。1878年12月18日,斯旺試製成功了第一隻白熾電泡。此後不久,他還在紐卡斯爾化學協會上展示過他的碳絲燈泡。而當他的有關白熾電燈的實驗報道在美國發表之後,也曾給愛迪生以直接的幫助。與愛迪生不同的是,斯旺在發明白熾電燈後,直到1880年才去申請專利;直到1881年才正式投產。而在燈泡投產之後,他未能像愛迪生那樣建立相應的發電站和輸電網。這樣就使得愛迪生後來居上,成了人們公認的白熾電燈的發明家。
在愛迪生研製白熾燈泡燈絲材料的過程中,曾試驗過棉線、木材的細條、稻草、紗紙、線、馬尼拉麻繩、馬鬃、釣魚線、麻栗、硬橡皮、栓木、藤條、玉蜀黍纖維,甚至人的胡須、頭發。
在1879年10月21日的傍晚,愛迪生和助手們成功地把炭精絲裝進了燈泡。一個德國籍的玻璃專家按照愛迪生的吩咐,把燈泡里的空氣抽到只剩下一個大氣壓的百萬分之一,封上了口,愛迪生接通電流,他們日夜盼望的情景終於出現在眼前:燈泡發出了金色的亮光!在連續使用了45個小時以後,這盞電燈的燈絲才被燒斷,這是人類第一盞有廣泛實用價值的電燈。後來人們就把這一天定為電燈發明日。之後愛迪生還一直致力於白熾燈的改進,為了提高燈泡的質量,延長燈泡的壽命,愛迪生想盡一切辦法尋找適合制燈絲的材料。到1880年5月初,他試驗過的植物纖維材料共約6000種。在很長的一段時間里,愛迪生派遣了很多人前往世界各地尋找適合於製作燈絲的竹子。直至1908年的9年間,日本竹一直是供應碳絲的主要原料。
愛迪生發明的白熾燈泡為人類的文明做出了巨大的貢獻,但為了節能,為了環保,只能讓它退出歷史舞台!
補充:白熾燈有一個其他大部分類型發光產品不具備的優點,即適合頻繁啟動的場合。
這是一隻普通的白熾燈,主要由玻殼、燈絲、導線、感柱、燈頭等組成。
玻殼做成圓球形,製作材料是耐熱玻璃,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。
燈絲是用比頭發絲還細得多的鎢絲,做成螺旋形。看起來燈絲很短,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。
兩條導線表面上很簡單,實際上由內導線、杜美絲和外導線三部分組成。內導線用來導電和固定燈絲,用銅絲或鍍鎳鐵絲製做;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合而不漏氣;外導線是銅絲,任務就是連接燈頭用以通電。
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,然後將下端燒焊密封,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在一起。
這里特別需要講講燈絲,因為電燈正是要靠它來發光的。
同炭絲一樣,白熾燈里的鎢絲也害怕空氣。如果玻殼里充滿空氣,那麼通電以後,鎢絲溫度升高到2000℃以上,空氣就會對它毫不留情地發動襲擊,使它很快被燒斷,同時生成一種黃白色的三氧化鎢,附著在玻殼內壁和燈內部件上。
要是玻殼里殘留的空氣比較少,那麼上面講的過程就會進行得慢一些,鎢跟空氣中的氧化合生成一薄層藍色的三氧化二鎢和氧化鎢的混合物。
這些都是空氣玩的把戲——空氣里的氧氣使高溫的鎢絲氧化了。
所以鎢絲燈泡要抽成真空,把空氣統統清除出去。
有時怕抽氣機抽不幹凈,還要在燈泡的感柱上塗一點紅磷。紅磷受熱會變成白磷,白磷很容易同氧氣反應,生成固態的五氧化二磷,把氧氣「吃掉」,這樣,玻殼里殘留的氧氣也被消除了。
但是,這樣做還沒有解決全部問題。白熾燈用久了玻殼會變黑,再過一段時間會燒斷,你知道這是為什麼?
確實,鎢絲比起炭絲來,在真空里的蒸發速度要慢得多。但是,當白熾燈點亮溫度升得很高的時候,鎢的蒸發仍然十分嚴重。
長時間的高溫使鎢絲表面的鎢原子像水蒸汽一樣不斷地蒸發擴散,然後一層又一層地沉積到玻殼的內表面上,使玻殼慢慢黑化,越來越不透明。
鎢的蒸發也使鎢絲越來越細,最後燒斷。
燈絲工作溫度越高,鎢的蒸發越快,白熾燈的使用壽命就越短。
有沒有辦法使燈絲在真空條件下減少蒸發和延長使用壽命呢?
辦法只有降低溫度,降低燈絲溫度可以達到延年益壽的目的。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。
可是,這並不是個好辦法。降低鎢絲的工作溫度,也就是降低它的白熾程度,會使白熾燈的發光效率降低,遠不如溫度高時那麼明亮。
於是,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光,就得提高燈絲的工作溫度;要想減少鎢絲的蒸發以延長燈的壽命,又得降低它的一體溫」。這是矛盾的。
我們的要求是既有高的發光效率,又能減少鎢絲蒸發。
經過多年的研究,人們注意到,當燈泡里充有空氣的時候,雖然燈絲很快會被氧化,但是鎢的蒸發卻變慢了。
原因其實很簡單:空氣是由多種成分組成的,使鎢氧化的只是占空氣總量1/5的氧氣;至於其餘的大約佔4/5的氮氣,它不僅沒有參與對鎢的破壞作用,相反地還幹了好事——阻礙鎢分子的運動,降低鎢的蒸發速度。
人們於是給鎢絲找到了一位保衛它的好朋友——氮氣。氮氣就在空氣里,而且佔了空氣的大多數,真可謂「踏破鐵鞋無覓處,得來全不費工夫」。
過去我們為了保證白熾燈延年益壽,不得不把玻殼中的空氣抽走,抽得越干凈越好,而現在為了同樣的目的,我們卻要做相反的工作,即把氣體——當然是不會跟鎢發生化學反應的氣體充到玻殼里去。
氮氣是個懶惰的傢伙,好自個兒東游西逛,跟誰也不愛打交道。它在很多地方派不上用場,可在白熾燈里卻可一顯身手。
如果燈泡里是真空的,那麼當鎢絲接通電源,溫度升高後,鎢的分子就會「蠢蠢欲動」,大量地脫離燈絲,「如入無人之境」,到處亂跑,直到碰在玻殼壁上被吸著時為止。
玻殼里一旦充進了氮氣,白熾的燈絲周圍就會形成一薄層穩定的氣體保護層,就像一道活的「籬笆」。每一個氮氣分子都是一名勇敢的戰士,守衛在鎢絲的附近,對那些企圖脫離集體四處亂竄的鎢分子毫不客氣,狠狠地頂撞回去,叫它們重返工作崗位,繼續為光明服務。這樣一來,鎢絲的蒸發速度就慢得多了。
結果是出現了充氮氣的白熾燈泡。
1913年,蘭米爾首次往玻殼里充進氮氣,這是繼燈絲由炭絲改鎢絲後白熾燈的又一重要革新。直到目前為止,充氣仍然是抑制鎢絲蒸發的基本措施。
不過,有一點要注意,因為氧氣或水蒸汽都會在鎢絲工作時跟它起氧化反應,所以對充氣的含氧量和含水量都有極嚴格的要求,不然的話,燈泡的壽命就會大大地縮短。
充氣使鎢絲的蒸發速度變慢,同樣的使用期限可以使燈絲在更高的溫度下工作,所以充氣燈泡的發光效率比真空燈泡要高。一般來說,充氣燈泡的發光效率要比真空燈泡高出1/3以上。

Ⅳ 白熾燈發出的是黃色的光,為什麼要叫白熾燈日光燈也不是太陽的顏色,而是發出的是慘白色的光,兩種燈的

「白熾燈」的名稱來自於發光原理。原理是燈絲由於電流通過,達到白熾狀態,從而發光。因此而得名。
日光燈原來的名字是「熒光燈」。因為其發出的是白光而非白熾燈發出的偏黃的光,因此被稱作日光燈。

Ⅳ 白熾燈的用途和工作原理

每天了解一點新知識!ZKH帶大家了解一下白熾燈的用途和工作原理。

1.白熾燈的用途

白熾燈的光效雖低,但光色和集光性能好,易於大量生產、成本低、使用方便。因此,它始終是產量最大、應用最廣泛的電光源。除作普通照明燈外,還可作航空、車輛、船舶用燈,醫療衛生、儀器、信號指示燈,舞台、放映、照相用燈,紅外線加熱,礦用、農用、集魚和測游標准燈等。車輛用燈中汽車和拖拉機燈泡用得最多,有的是雙絲燈泡(遠光、近光),也有與反光罩整體結合的,電源電壓一般有6V和12V兩種,光強從3燭光到50燭光。

2.白熾燈的工作原理

電流通過燈絲(鎢絲,熔點達3000多攝氏度)時產生熱量,螺旋狀的燈絲不斷將熱量聚集,使得燈絲的溫度達2000攝氏度以上,燈絲在處於白熾狀態時,就象燒紅了的鐵能發光一樣而發出光來。燈絲的溫度越高,發出的光就越亮。故稱之為白熾燈。

白熾燈發光時,大量的電能將轉化為熱能,只有極少一部分可以轉化為有用的光能。

了解了白熾燈的相關知識以後,是不是在日常生活中使用更加得心應手呢!

Ⅵ 為什麼電燈叫白熾燈為什麼白熾燈需要好多的能量為什麼科學家要發明電燈 發明電燈的是誰呀是安迪生嗎

叫白熾燈是因為燈在正常發光時是呈現白色的,白熾燈發光主要是利用電流經過燈絲時將燈絲燒熱發光的

閱讀全文

與工業用燈為什麼是白熾燈相關的資料

熱點內容
西鄉華豐工業園怎麼去石岩 瀏覽:483
從工業中萃取碘用什麼方法 瀏覽:827
中山市大涌鎮有哪些工業 瀏覽:897
鄭州輕工業大學國家電網怎麼樣 瀏覽:986
濟南刁鎮工業園什麼時候搬遷 瀏覽:410
江門主要以什麼工業為主 瀏覽:966
航天工業用什麼膠粘劑 瀏覽:924
臨江工業園有哪些公司 瀏覽:866
13款奧迪a6l大燈殼多少錢 瀏覽:518
汽車左腳應該在哪裡 瀏覽:927
賓士s級頭枕什麼材料 瀏覽:736
工業氧氣瓶和醫用氧氣瓶如何區別 瀏覽:386
賓士a級一個月保養費多少 瀏覽:887
寶馬310性價比怎麼樣 瀏覽:643
賓士車油箱亮燈後跑多少公里 瀏覽:440
汽車遠程溫控多久不能用 瀏覽:419
株洲到常德的汽車多久 瀏覽:252
西安哪個汽車改燈好 瀏覽:121
特斯拉汽車貼膜方案多少錢 瀏覽:159
奧迪a6c6中控台按鍵怎麼拆 瀏覽:133