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电灯泡的构造与功能

电灯泡的构造

关于电灯泡的设置结构:将电极安插于玻璃球中,然后在电极上装上利用金属(钨等)制成的灯丝装置。玻璃球内通常会注入像氩这种惰性气体。

 

电灯泡的功能

电流一旦流入电灯泡,灯丝就会受热,然后产生白热、发光。据说爱迪生在电灯泡发明初期,是采用炭化竹丝来作为灯丝的素材,不过目前主要都是使用钨制的灯丝。之所以会使用鋳制灯丝,主要是因为其溶点(3422°C )与沸点(5555°C )都很高。因此,钨 丝即使处于极为高温的环境,也不会熔化或是蒸发,能够持续发散出光亮。

早期的时候,人们不会在灯泡内注入气体,灯泡内部会处于一种真空状态。不过如此一来,钨丝很快就会汽化,电灯的寿命也会缩短。为了提高电灯泡内的气压,会注入一种惰性气体,氩。在空气中,氩的含量高达0.93%,是排名仅次于氮与氧的气体。

如果利用含有微量氯的卤族元素来当作封入气体,将其封入灯泡里面,灯泡的玻璃就会变热,且能预防钨蒸气附着在玻璃上,灯泡的使用寿命便得以获得延长。不过,若是牺牲灯泡使用寿命,持 续利用高温加热的话,则可以发出亮度很高的灯光。这就是所谓的卤素灯泡,常会被使用于需要高亮度照明的地方。

电灯泡的缺点是有很多的电力都会被直接转化成红外线或热释放出去,造成能源浪费,以及效率低落。例如以100W的电灯泡为例,大约只有10%的电力能够被转换成可视视线,而有72%的电力会被转化成红外线(就是热)后放射出去,剩下的电力则是会被热传导消耗掉。

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