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卤素灯泡如何工作?

  让我们从正常的家用灯泡中看到的普通电灯泡开始吧。普通灯泡由相当大的薄的磨砂玻璃外壳组成。玻璃内部是诸如氩气和/或氮气的气体。灯的中心是钨丝。电能将灯丝加热到约4,500华氏度(2500摄氏度)。

  就像任何一种铁水一样,钨在这种热量下变得“白热”,并在一个叫做白炽的过程中发出大量的可见光。有关白炽度的更多信息,请参见气体灯笼的工作原理。

  普通灯泡效率不高,正常使用时仅持续750至1,000小时。它的效率不高,因为在辐射光的过程中,它还会辐射出大量的红外线热量 - 远远超过光线。

  由于灯泡的目的是产生光,因此热量是浪费的能量。它不会持续很长时间,因为灯丝中的钨蒸发并沉积在玻璃上。最终,灯丝中的薄点导致灯丝断裂,灯泡“烧坏”。

  甲卤素灯也使用钨丝,但它被装入一个更小的内石英灯壳。由于外壳非常接近灯丝,如果它是由玻璃制成的话会熔化。外壳内的气体也不同 - 它由来自卤素基团的气体组成。这些气体具有非常有趣的特性:它们与钨蒸气结合在一起。

  如果温度足够高,卤素气体会随着它们蒸发而与钨原子结合并再次沉积在灯丝上。这种回收过程让灯丝持续更长时间。此外,现在可以使灯丝更热,这意味着每单位能量可以获得更多的光。不过,你仍然会得到很多热量; 由于石英外壳非常接近灯丝,因此与普通灯泡相比,它非常热。

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