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白炽灯如何发光,白炽灯发光原理

时间:2022-05-05 15:06 浏览:38次 电工技术 白炽灯 如何 发光 原理

白炽灯如何发光,白炽灯发光原理

有关白炽灯的发光原理,白炽灯的发光,不是电能直接变成了光能,白炽灯是一种电流流经导体后使其炽热而发光的电光源,白炽灯就是根据热辐射原理制成的电光源。

白炽灯的发光原理

一般的白炽灯主要是由灯丝、波泡和灯头三部分组成的。

其中,灯丝上由耐高温的钨丝制成的,这是白炽灯的主要发光器件。灯泡则是用石英玻璃制成的,一般石英玻璃的热膨胀系数比较小。至于灯头呢,一般是用薄钢板冲压而成的,通常分为螺口和卡口两种形式。为安全起见,户家照明灯大多使用螺口灯泡。

一般白炽灯内部的等送都是螺旋状的钨丝,灯泡内可以是真空或充稀有气体。一般情况下,40W以下的白炽灯为真空灯泡,40W以上则为充气灯泡。

白炽灯的发光,往往认为是电能直接变成了光能。白炽灯是一种电流流经导体后使其炽热而发光的电光源。

因此,从照明白炽灯发光机制来说,包括发热和发光两个过程,即光把电能变成热能,再把热能变成光能的照明灯。

第一个过程,即电能是怎样变成热能的。物理学告诉我们,导体在通电时会产生热能,因此就把这种现象叫做电流的热效应。

电子在金属导体内部的运动并不是一马平川的,因为金属导体内部的原子(或离子)都可能成为电子运动的障碍物。高速运动的电子,在与原子(或离子)发生碰撞后就会把动能转移给原子(或离子),使得原子(或离子)杂乱无章的运动速度变快,其宏观表现就是温度升高。这就是电流热效应的微观过程。白炽灯作为一个运用电流热效应的典型,其转变过程主要是在灯丝上完成的。

户外照明白炽灯的灯丝是螺旋状的钨丝,其电阻值是随着温度的升高而增大的。我们一般把常温下没有电流通过时的电阻,称为冷态电阻。

冷态电阻数值一般比较小,如220V/40W的白炽灯其灯丝冷态电阻在100欧姆左右。但当我们给白炽灯的灯丝通以电流之后,其灯丝电阻就会随着温度的升高而增大,此时的电阻被称为热态电阻。

220V/40W的白炽灯其灯丝在正常工作是的电阻为1210欧姆左右,因此,白炽灯的灯丝在正常工作时的电阻是非常大的。当电子在灯丝内原子的碰撞非常激烈,因此灯丝发热就非常厉害,以至于温度很快就会升到2000摄氏度以上。 第二个过程,即热能是怎么变成光能的。任何物体都会发生热辐射现象。

热辐射是由于物体内部粒子热运动引起的一种现象,并且温度越高其热辐射强度越大。

通常,在温度低的时候热辐射产生的为红外线,当温度达到500摄氏度时产生暗红色的可见光,而当温度达到1500摄氏度时能发出白炽光。

白炽灯就是根据热辐射原理制成的电光源,因此是靠电流加热灯丝而发光的。由于灯丝工作在炽热状态,因此被称为照明白炽灯。

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