灯泡的工作原理视频

Question

如题所述

Answer 1

普通白炽灯泡的工作原理：由玻壳、灯丝、导线、感柱、灯头等部分构成。玻壳采用耐热玻璃制成，呈球形，既能透光又起到保护作用，在工作时玻壳的温度可达到约100℃。灯丝由极细的钨丝制成，呈螺旋状，拉直后长度超过1米。导线包括内导线、杜美丝和外导线，内导线用于导电和固定灯丝，杜美丝短小红色金属丝，需与玻璃紧密结合以防漏气，外导线连接灯头以通电。感柱为喇叭形玻璃零件，连接玻壳，固定金属部件，其排气管用于抽走玻壳内空气，并烧焊密封，确保不漏气。灯头是金属件，用于连接灯座和电源，通过焊泥与玻壳粘合。
白炽灯发光依赖灯丝，钨丝在真空中蒸发速度较慢，但高温下仍会蒸发，沉积在玻壳内壁，导致玻壳变黑，透明度降低。为防止这种情况，灯泡制造时会抽成真空，并涂上红磷以消除残留氧气。然而，这并未解决全部问题，因为降低灯丝温度以延长寿命会导致发光效率降低。
研究发现，在灯泡中有空气时，尽管灯丝会被氧化，但氮气能减缓钨的蒸发。因此，人们开始在灯泡中充入氮气，形成稳定的气体保护层，减少钨丝蒸发，提高灯泡寿命和发光效率。1913年，兰米尔首次在玻壳中充入氮气，这是继灯丝材质由炭丝改为钨丝后的又一重要革新。如今，充气是抑制钨丝蒸发的主要方法，而对充入气体的含氧量和含水量有严格标准，以避免灯泡寿命缩短。充气灯泡因其更高的发光效率，通常比真空灯泡效率高出超过1/3。