不同用途和要求的白熾燈,其結(jié)構(gòu)和部件不盡相同。普通白熾燈泡(見圖)的主要部件是玻殼和燈絲。玻殼 一般用透明玻璃制成。為避免燈絲眩光,對(duì)玻殼可進(jìn)行內(nèi)涂覆或磨砂處理,以形成光的漫反射。透明玻璃燈泡的數(shù)量則已逐漸減少。為加強(qiáng)某一方向的發(fā)光強(qiáng)度,還在玻殼上蒸涂鋁反射層。一些特殊用途的燈泡采用彩色玻璃。
燈絲 又稱白熾體。是燈泡的發(fā)光體,常用鎢制成單螺旋絲或雙螺旋絲。鎢絲由芯柱上的鉬絲支架支撐,兩端與導(dǎo)絲連接。為安全起見,高電壓充氣白熾燈外導(dǎo)絲還接有保險(xiǎn)絲。為提高燈絲的發(fā)光效率,燈泡內(nèi)的空氣通過(guò)芯柱內(nèi)的排氣管抽出,或是抽真空后再充進(jìn)需要的惰性氣體。
燈絲有如下基本要求:①熔點(diǎn)溫度高。燈絲的熔點(diǎn)溫度高則燈泡的放光效率也高。②蒸發(fā)速率小。一般燈絲的壽
白熾燈的工作原理是由發(fā)光用的金屬鎢絲、與外界電源相通的電極,尾部的密封部分組成。白熾燈的工作原理一般將燈泡里面抽成真空或充入其它惰性氣體,利用鎢的熔點(diǎn)高的特點(diǎn),將其制造成絲狀,通入電流后,鎢絲便發(fā)光,并有一部分電能轉(zhuǎn)化為熱能。在使用白熾燈時(shí),注意不要去處接觸燈泡,*,燈泡表面溫度很高,容易燙著手;第二,燈泡在工作時(shí),鎢絲在很高的溫度下變軟,如果晃動(dòng)燈泡,容易使燈泡損壞。安全用電重要。
電燈是靠燈絲來(lái)發(fā)光的。同炭絲一樣,白熾燈里的鎢絲也害怕空氣。如果玻殼里充滿空氣,那么通電以后,鎢絲溫度升高到2000℃以上,空氣就會(huì)對(duì)它毫不留情地發(fā)動(dòng)襲擊,使它很快被燒斷,同時(shí)生成一種黃白色的三氧化鎢,附著在玻殼內(nèi)壁和燈內(nèi)部件上。
要是玻殼里殘留的空氣比較少,那么上面講的過(guò)程就會(huì)進(jìn)行得慢一些,鎢跟空氣中的氧化合生成一薄層藍(lán)色的三氧化二鎢和氧化鎢的混合物。這些都是空氣玩的把戲——空氣里的氧氣使高溫的鎢絲氧化了。所以鎢絲燈泡要抽成真空,把空氣統(tǒng)統(tǒng)清除出去。
有時(shí)怕抽氣機(jī)抽不干凈,還要在燈泡的感柱上涂一點(diǎn)紅磷。紅磷受熱會(huì)變成白磷,白磷很容易同氧氣反應(yīng),生成固態(tài)的五氧化二磷,把氧氣“吃掉”,這樣,玻殼里殘留的氧氣也被消除了。
但是,這樣做還沒有解決全部問(wèn)題。白熾燈用久了玻殼會(huì)變黑,再過(guò)一段時(shí)間會(huì)燒斷,你知道這是為什么? 確實(shí),鎢絲比起炭絲來(lái),在真空里的蒸發(fā)速度要慢得多。但是,當(dāng)白熾燈點(diǎn)亮溫度升得很高的時(shí)候,鎢的蒸發(fā)仍然十分嚴(yán)重。
長(zhǎng)時(shí)間的高溫使鎢絲表面的鎢原子像水蒸汽一樣不斷地蒸發(fā)擴(kuò)散,然后一層又一層地沉積到玻殼的內(nèi)表面上,使玻殼慢慢黑化,越來(lái)越不透明。