书城科普读物探索未知丛书-物理城堡二
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第77章 卤钨灯为什么比白炽灯发光效率高

1879年,美国伟大的发明家爱迪生发明了电灯。从那时起到现在,短短的100多年,电光源已发展为芸芸众生的大家族:白炽灯,卤钨灯,荧光灯,高、低压钠灯,高、低压汞灯,金属卤化物灯,氙灯等等,不一而足。电光源的品种虽然繁多,但是按其发光原理分类,不外乎两大类,即热辐射电光源和气体放电光源。

白炽灯就属于热辐射电光源。这类电光源依靠电能把钨丝加热至高温白炽状态而发光。光钨丝的温度达2000度以上,就会发出可见光,除了可见光还有红外光和紫外光。当钨丝的温度降低时,可见光减少,红外光增多;当温度升高时,可见光增多,红外光减少。

白炽灯的最大优点是成本低,使用方便,被广泛地应用于各种室内外照明。美中不足的是,在所有的灯中,白炽灯的发光效率最低,所谓发光效率就是灯发射光通量与供给它的电功率的百分比。这是因为钨丝的温度过高,钨会蒸发,挥发的钨原子不能回到钨丝上,所以它的工作温度提不高,发光效率也就不能提高。

卤钨灯的灯泡里充以卤素化合物,卤素化合物能使挥发的钨原子重新回到钨丝上,这就是美国人弗里德里奇在1959年提出的卤钨循环原理。这就从根本上解决了钨蒸发问题,提高了钨丝的温度,从而不仅提高了发光效率,使之能做成大功率的灯,而且还延长了灯的寿命。

卤钨灯被广泛应用于电影、电视及舞台照明上,并做为光学仪器的光源。