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碘钨灯循环原理
发布时间:2021-03-02 16:56    作者:to88通盈官方网站   

  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。

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