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碘钨灯分类及相关知识

作者:孟祥波发表日期:2016-11-26阅读量:12945

        碘钨灯就是把碘充于白炽电灯中,能把蒸发下来的钨原子重新送回到钨丝上,这不仅控制了灯丝的升华,而且可以大幅度提高灯丝温度,发出与日光相似的光。这样制成的灯叫作碘钨灯。碘钨灯具有亮度高、寿命长的特点,一只1000瓦的碘钨灯相当于5000瓦普通灯泡的亮度。

碘钨灯的分类及应用
        根据用途的不同,碘钨灯可分几种:有的碘钨灯能发出大量看不见的红外线,热效率高,是加热干燥用的理想热源。有的碘钨灯功率大,可辐射出大量的光能,用作大型车间、广场、体育场、机场、港口等处的照明很合适。有的碘钨灯是新闻摄影、彩色照相制版,以及电影摄影、放映的光源,功率高、体积小、重量轻是它的主要优点。在一部分激光装置中,碘钨灯还可用做光泵。碘钨灯的光效高、亮度大、结构紧凑,这些正是交通车辆照明求之不得的长处。现在火车特别是汽车上的聚光灯、雾灯、主前灯等,正在逐步改用碘钨灯。

碘钨灯的性能特点
      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。
同普通白炽灯相比,碘钨灯大大减少了钨的蒸发量,延长了使用寿命,提高了工作温度和发光效率。普通白炽灯的平均使用寿命是1000 个小时,碘钨灯要比它长一半,发光效率提高30%。从个子来看,碘钨灯显得特别小巧玲珑,同样一只500 瓦的灯泡,碘钨灯的体积只有白炽灯的1%。它的玻壳里除了有碘,还充进了惰性气体,又小又结实,充气压力高达1.5~10 个大气压。由于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。

碘钨灯的结构
        最常见的碘钨灯,有着像钢笔一样的细长身材。灯的主体是一根直径10~12 毫米的石英管,软化点高达1700℃。中间是由钨丝绕成的灯丝,被支撑在也是钨丝绕成的圈上,灯丝两端由灯头引出以便接入外壁为耐高温的石英玻璃制成,灯管内填充适量的碘。灯丝上每隔一定距离用一个支撑圈托着灯丝,灯两端的长方形扁块是封接部分,用来保证既能导电,又不漏气。

碘钨灯原理
        白炽灯的发光原理是电流通过钨丝将钨丝加热至白炽而发光。但钨丝在发光的同时,钨也会不断蒸发而沉积到灯泡内表面,这就是我们看到的灯泡发黑现象。随着钨的不断蒸发,钨丝变得越来越细,直至断掉,灯泡也就失效了。如果能寻找到一种方法能使在高温下蒸发出来的钨形成易于挥发的化合物,而这些化合物又能在钨丝附近分解,让钨重新回到钨丝上,不就能延长灯泡寿命了吗?为此,科学家做了大量的试验终于在1959年试制出碘钨灯。
    其原理是:灯泡里充进纯碘、玻壳壁的温度控制在250~1200℃之间,从灯丝上蒸发出来的钨就会在玻壳壁附近与碘化合成碘化钨。随着气体的对流,碘化钨将扩散到灯丝附近,由于这里的温度可以高到2000℃以上,不太稳定的碘化钨就会在这里分解成碘和钨,钨重新回到灯丝上继续工作,碘则再次向玻壳方向扩散去完成新的“搬运”钨的任务,这一过程一般称为卤钨循环或钨的再生循环。这一过程大大减缓了钨在灯丝上的蒸发速度,延长了灯管的寿命。碘钨灯是最早问世的用碘作循环剂的卤钨灯。这是因为在4 个卤族元素里,碘的性质最不活泼,不像其他几种卤素那样有强烈的腐蚀作用。

碘钨灯的安装
1、灯丝较脆,避免剧烈震动和撞击。
2、务必把灯具开关接在火线上,避免触电。
3、安装碘钨灯时,须把灯管装得与地面平行,一般要求倾斜度不大于4°。
4、碘钨灯工作时,灯管的温度很高,管壁可高达500~700℃,因此,灯管必须安装在专用的有隔热装置的金属灯架上,切不可安装在非专用的,易燃材料制成的灯架上。
5、灯架也不可贴装在建筑面上,以免因散热不畅而影响灯管寿命

碘钨灯的使用注意事项
1、碘钨灯应远离易燃物不小于50㎝,以免引起火灾。
2、点燃灯管以前,可用酒精棉花把灯管上留有的指印等擦除,保证灯管的透明度,以免减弱灯管的发光效率。
3、由于灯管温度很高,不得溅水,不得敲打外壳。
4、未经电工许可,禁止移动碘钨灯。普通碘钨灯的正常使用寿命达1000小时以上(优质的可达2000小时上),由于工作状态碘循环要求灯管平稳。工作时移动会产生碘聚集在灯丝上,烧坏灯丝。
5、正确移动碘钨灯的方法:(1)切断电源待灯管冷却。(2)移动到目的地。(3)、调整支架使灯管到水平位置,倾斜度不超过4°。


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