電燈工作的原理,燈泡的工作原理

時間 2022-04-01 21:20:14

1樓:稅耕順國妝

電燈是將電能轉化為光能,以提供照明的裝置,其工作原理是:電流通過燈絲(鎢絲,熔點達3000℃以上)時產生熱量,螺旋狀的燈絲不斷將熱量聚集,使得燈絲的溫度達2000℃以上,燈絲在處於白熾狀態時,就象燒紅了的鐵能發光一樣而發出光來。燈絲的溫度越高,發出的光就越亮。

故稱之為白熾燈。

從能量的轉換角度看,電燈發光時,大量的電能將轉化為熱能,只有極少一部分可以轉化為有用的光能。

電燈發出的光是全色光,但各種色光的成份比例是由發光物質(鎢)以及溫度決定的。比例不平衡就導致了光的顏色的偏色,所以在白熾燈下物體的顏色不夠真實。(即顯色性不高)

燈泡的工作原理

2樓:泰和數控

普通的白熾燈泡的工作原理:

主要由玻殼、燈絲、導線、感柱、燈頭等組成。

玻殼做成圓球形,製作材料是耐熱玻璃,它把燈絲和空氣隔離,既能透光,又起保護作用。

白熾燈工作的時候,玻殼的溫度最高可達100℃左右。

燈絲是用比頭髮絲還細得多的鎢絲,做成螺旋形。看起來燈絲很短,其實把這種極細的螺旋形的鎢絲拉成一條直線,這條直線竟有1公尺多長。

兩條導線表面上很簡單,實際上由內導線、杜美絲和外導線三部分組成。內導線用來導電和固定燈絲,用銅絲或鍍鎳鐵絲製做;中間一段很短的紅色金屬絲叫杜美絲,要求它同玻璃密切結合而不漏氣;外導線是銅絲,任務就是連線燈頭用以通電。

乙個喇叭形的玻璃零件就是感柱,它連著玻殼,起著固定金屬部件的作用。其中的排氣管用來把玻殼裡的空氣抽走,然後將下端燒焊密封,燈就不漏氣了。

燈頭是連線燈座和接通電源的金屬件,用焊泥把它同玻殼粘結在一起。

這裡特別需要講講燈絲,因為電燈正是要靠它來發光的。同炭絲一樣,白熾燈裡的鎢絲也害怕空氣。如果玻殼裡充滿空氣,那麼通電以後,鎢絲溫度公升高到2000℃以上,空氣就會對它毫不留情地發動襲擊,使它很快被燒斷,同時生成一種黃白色的三氧化鎢,附著在玻殼內壁和燈內部件上。

要是玻殼裡殘留的空氣比較少,那麼上面講的過程就會進行得慢一些,鎢跟空氣中的氧化合生成一薄層藍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——空氣裡的氧氣使高溫的鎢絲氧化了。

所以鎢絲燈泡要抽成真空,把空氣統統清除出去。

有時怕抽氣機抽不乾淨,還要在燈泡的感柱上塗一點紅磷。紅磷受熱會變成白磷,白磷很容易同氧氣反應,生成固態的五氧化二磷,把氧氣「吃掉」,這樣,玻殼裡殘留的氧氣也被消除了。   但是,這樣做還沒有解決全部問題。

白熾燈用久了玻殼會變黑,再過一段時間會燒斷,你知道這是為什麼?

確實,鎢絲比起炭絲來,在真空裡的蒸發速度要慢得多。但是,當白熾燈點亮溫度公升得很高的時候,鎢的蒸發仍然十分嚴重。

長時間的高溫使鎢絲表面的鎢原子像水蒸汽一樣不斷地蒸發擴散,然後一層又一層地沉積到玻殼的內表面上,使玻殼慢慢黑化,越來越不透明。

鎢的蒸發也使鎢絲越來越細,最後燒斷。燈絲工作溫度越高鎢的蒸發越快,白熾燈的使用壽命就越短。

有沒有辦法使燈絲在真空條件下減少蒸發和延長使用壽命呢?

辦法只有降低溫度,降低燈絲溫度可以達到延年益壽的目的。鎢絲工作溫度高達2700℃時,燈泡點亮不到1個小時就熄滅;鎢絲工作溫度下降到1700℃,使用壽命可以延長到1000個小時以上。

可是,這並不是個好辦法。降低鎢絲的工作溫度,也就是降低它的白熾程度,會使白熾燈的發光效率降低,遠不如溫度高時那麼明亮。

於是,問題就這樣明明白白地擺在了人們的面前:要想白熾燈更多地發光,就得提高燈絲的工作溫度;要想減少鎢絲的蒸發以延長燈的壽命,又得降低它的一體溫」。這是矛盾的。

我們的要求是既有高的發光效率,又能減少鎢絲蒸發。

經過多年的研究,人們注意到,當燈泡裡充有空氣的時候,雖然燈絲很快會被氧化,但是鎢的蒸發卻變 白熾燈慢了。原因其實很簡單。 空氣是由多種成分組成的,使鎢氧化的只是佔空氣總量1/5的氧氣;至於其餘的大約佔4/5的氮氣,它不僅沒有參與對鎢的破壞作用,相反地還幹了好事——阻礙鎢分子的運動,降低鎢的蒸發速度。

人們於是給鎢絲找到了一位保衛它的好朋友——氮氣。氮氣就在空氣裡,而且佔了空氣的大多數,真可謂「踏破鐵鞋無覓處,得來全不費工夫」。

過去我們為了保證白熾燈延年益壽,不得不把玻殼中的空氣抽走,抽得越乾淨越好,而現在為了同樣的目的,我們卻要做相反的工作,即把氣體——當然是不會跟鎢發生化學反應的氣體充到玻殼裡去。

氮氣是個懶惰的傢伙,好自個兒東遊西逛,跟誰也不愛打交道。它在很多地方派不上用場,可在白熾燈裡卻可一顯身手。

如果燈泡裡是真空的,那麼當鎢絲接通電源,溫度公升高後,鎢的分子就會「蠢蠢欲動」,大量地脫離燈絲,「如入無人之境」,到處亂跑,直到碰在玻殼壁上被吸著時為止。

玻殼裡一旦充進了氮氣,白熾的燈絲周圍就會形成一薄層穩定的氣體保護層,就像一道活的「籬笆」。每乙個氮氣分子都是一名勇敢的戰士,守衛在鎢絲的附近,對那些企圖脫離集體四處亂竄的鎢分子毫不客氣,狠狠地頂撞回去,叫它們重返工作崗位,繼續為光明服務。這樣一來,鎢絲的蒸發速度就慢得多了。

結果是出現了充氮氣的白熾燈泡   2023年,蘭公尺爾首次往玻殼裡充進氮氣,這是繼燈絲由炭絲改鎢絲後白熾燈的又一重要革新。直到目前為止,充氣仍然是抑制鎢絲蒸發的基本措施。

不過,有一點要注意,因為氧氣或水蒸汽都會在鎢絲工作時跟它起氧化反應,所以對充氣的含氧量和含水量都有極嚴格的要求,不然的話,燈泡的壽命就會大大地縮短。

充氣使鎢絲的蒸發速度變慢,同樣的使用期限可以使燈絲在更高的溫度下工作,所以充氣燈泡的發光效率比真空燈泡要高。一般來說,充氣燈泡的發光效率要比真空燈泡高出1/3以上。

3樓:匿名使用者

柔和白光照明原理,rgb三基色合成白光的製作原理這種方法將led的紅、綠、藍三種晶元組合在一起,通過電流讓它們發出紅、綠、藍三種基色光,然後混合成全彩色的可見光。這種原理得到的白光有良好的顯色性能、較寬的色溫範圍。在led晶元中加入乙個控制電流ic(積體電路)晶元。

一方面可控制供給led的各個晶元的恆定電流,防止因led工作電流變化引起光的主波長偏移而變色,繼而使白光的色溫也發生變化。另一方面,可以控制通過三個rgb led晶元的電流大小,從而使三個晶元的發光強度相應發生變化,實現三基色光混合比例隨之發生變化,這樣就可以產生多種變換的色彩。將紅、綠、藍三基色混合成白光是真正的豐富色彩的柔和白光。

通過這種原理生產的led燈泡,適合居家照明,很受人們的歡迎。

4樓:匿名使用者

利用電流的熱效應製成的.當電流通過燈絲時,燈絲熱到白熾狀態(1700℃以上),就發出很亮的光,可以供我們照明。燈絲的溫度越高,發出的光就越亮。

電燈的工作原理是什麼??

5樓:

白熾燈泡的燈絲是鎢絲,有良好的發熱效果,所以我們都知道在電燈亮了之後摸上去有發熱的效果,這是一部分電能轉化成熱能,還有就是電能轉化成原子中電子躍遷的能量(電子躍遷是分能級的,高中有解釋),而且這時候躍遷的電子是外層電子(電子分為內外層的,不同的電子躍遷放出的光只是不同的),在這個過程中電子從低能級躍遷到了高能級,

但是這些能量還不夠電子去脫離原子,所以電子還是被原子束縛這,這樣的電子不穩定,電子還是要回到他原來的能級,但是現在電子從高能級到的能級不是放出電能,而是放出光子,由於電子的能級不是只有一兩個,是有多個,所以放出的光子也就有好多種,也就是我們常說的不同的光,專業術語是放出復合光,也就是白光,

我們常看到白熾燈泡更多是有紅光,這是因為電子躍遷中放出的紅色的光子給多,燒紅的鐵是紅色的也是因為電子躍遷放出紅光!這是熱能轉化為光能!

6樓:席娟烏丹雪

是用可控矽控制的,控制可控矽的導通角,調節在可控矽上的壓降,從而調節輸出電壓,這種是最簡單的調壓電路,是要串在電源中的,一毅是用阻容無件組成充放電電路,控制導通角,可改變電阻或電容值的大小,來改變充放電的頻率的,很簡單的

7樓:科技小哪吒

電燈的原理,別只會說電燈是愛迪生發明的了

可調節亮度電燈的工作原理是什麼?

8樓:匿名使用者

是用可控矽控制的,控制可控矽的導通角,調節在可控矽上的壓降,從而調節輸出電壓,這種是最簡單的調壓電路,是要串在電源中的,一毅是用阻容無件組成充放電電路,控制導通角,可改變電阻或電容值的大小,來改變充放電的頻率的,很簡單的

9樓:匿名使用者

是滑動變阻器,根據電阻絲的長度不同,電阻也不同,燈泡的亮度也會隨之改變

10樓:匿名使用者

是靠阻力 阻力大了它就小 阻力小了它就大 就象電阻一樣

交流力電燈工作原理?

11樓:猶遊哉

在燈泡的底座上有兩個金屬接點,它們與電路的終端相連

當燈泡被接到電源上時,電流就會通過電線和燈絲從乙個接點流到另乙個接點。固體導體中的電流其實就是自由電子(不被原子緊緊束縛的電子)從負極區域向正極區域的大量運動。

在沿著燈絲快速移動的同時,電子會不斷地撞擊組成燈絲的原子。每一次撞擊的能量都會使原子振動,也就是說,電流把原子加熱了。細導體比粗導體更容易被加熱,因為細導體對電子運動的阻礙更大。

振動原子中被束縛的電子可能被暫時激發到乙個更高的能級上。當返回初始能級時,這些電子就會以光子的形式釋放多餘的能量。金屬原子通常釋放紅外光子,對於人眼來說,紅外光子是不可見的。

但是,如果金屬原子被加熱到足夠高的能級(對於電燈泡來說為2,200攝氏度左右),它們就會發射大量的可見光。

電燈泡裡的燈絲是由一根極細長的鎢金屬絲構成的。在乙個典型的60瓦的燈泡中,鎢燈絲大約有2公尺長,但是只有0.0254厘公尺粗。

為了全部都能放進乙個很小的空間中,鎢絲被排列成乙個雙繞線圈。也就是說,鎢絲被纏成乙個線圈,然後這個線圈再被纏成乙個更大的線圈。在乙個60瓦的燈泡中,線圈的長度還不到2.

5厘公尺。

因為鎢絲是理想的燈絲材料,所以它用於幾乎所有的白熾燈泡中。在下一部分中,我們將揭示將鎢作為燈絲的原因,還將分析玻璃燈泡和惰性氣體的作用。

電燈的原理

12樓:

電燈是將電能轉化為光能,以提供照明的裝置,出現於第二次工業革命,其工作原理是:電流通過燈絲(鎢絲,熔點達3000℃以上)時產生熱量,螺旋狀的燈絲不斷將熱量聚集,使得燈絲的溫度達2000℃以上,燈絲在處於白熾狀態時,就像燒紅了的鐵能發光一樣而發出光來。

燈絲的溫度越高,發出的光就越亮。故稱之為白熾燈,從能量的轉換角度看,電燈發光時,大量的電能將轉化為熱能,只有極少一部分可以轉化為有用的光能。

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