鎢絲燈的色溫

我們知道,通常人眼所見到的光線,是由7種色光的光譜疊加所組成。但其中有些光線偏藍,有些則偏紅,色溫就是專門用來量度和計算光線的顏色成分的方法,是19世紀末由英國物理學家洛德·開爾文所創立的,他制定出了一整套色溫計算法,而其具體確定的標準是基於以一黑體輻射器所發出來的波長。

色溫是表示光源光譜品質最通用的指標。一般用Tc表示。色溫是按絕對黑體來定義的,光源的輻射在可見區和絕對黑體的輻射完全相同時,此時黑體的溫度就稱此光源的色溫。低色溫光源的特徵是能量分佈中,紅輻射相對說要多些,通常稱為“暖光”;色溫提高後,能量分佈中,藍輻射的比例增加,通常稱為“冷光”。一些常用光源的色溫為:標準燭光為1930K(開爾文溫度單位);鎢絲燈為2760-2900K;螢光燈為3000K;閃光燈為3800K;中午陽光為5600K;電子閃光燈為6000K;藍天為12000-18000K。

 

鎢產品生產商、供應商:中鎢線上科技有限公司
產品詳情查閱:http://www.chinatungsten.com
訂購電話:0592-5129696 傳真:0592-5129797
電子郵件: sales@chinatungsten.com
鎢新聞、價格手機網站,3G版:http://3g.chinatungsten.com
鎢新聞、價格手機網站,WML版:http://m.chinatungsten.com

鎢絲燈內鎢絲的光譜

1.稠密物質,包括高壓氣體和等離子體,按黑體輻射發出連續光譜。
2.低壓氣體發出離散亮譜線,亮度隨氣體溫度升高而增加。
3.具有連續光譜的光線通過低壓氣體,對應位置出現離散黑線。

白熾燈是普通燈泡,鎢絲加熱發光,按黑體輻射發出連續光譜,所以從紅到紫一片連續。

太陽光譜:太陽是黑體輻射,所以太陽光譜主要是連續譜,但是上面有黑線,即著名的夫琅和費線(Fraunhofer lines).它們是光線通過太陽表面大氣和地球大氣被選擇性吸收而形成的。
白熾燈光譜和太陽光譜相比少了那些黑線。

 

鎢產品生產商、供應商:中鎢線上科技有限公司
產品詳情查閱:http://www.chinatungsten.com
訂購電話:0592-5129696 傳真:0592-5129797
電子郵件: sales@chinatungsten.com
鎢新聞、價格手機網站,3G版:http://3g.chinatungsten.com
鎢新聞、價格手機網站,WML版:http://m.chinatungsten.com

鎢絲燈內鎢絲的長度

為了增加燈泡的使用壽命,可以加長鎢絲的長度。讓熱能分佈在更長的空間內,但是會降低燈絲的溫度,自然減低昇華的情形,也就延長了燈泡的壽命。可是因為溫度也降低了,因此產生可見光的發光效率也降低了。燈泡變得較暗,需要較高功率的燈泡才能產生相同的亮度。

雖然增加了燈泡的使用壽命省了點錢,但是所浪費的電能是否值得,就值得考量。因此長壽命燈泡通常使用在不易更換燈泡的場所較划算。若是使得燈絲的長度更長,其溫度溫度更低,甚至只發出暗紅的微弱燈光,卻仍然可明顯的感受所發出的熱(紅外線)。

另外對於早期照相使用的閃光燈為了要能產生更接近於太陽光的頻譜,於是縮短其燈絲長度,使其在更高的溫度下工作,因此其工作壽命也就縮短為數小時。(燈絲內加入的氣體,使得所產生的頻譜相當於約4500℃黑體的頻譜--高於燈絲溫度)

 

鎢產品生產商、供應商:中鎢線上科技有限公司
產品詳情查閱:http://www.chinatungsten.com
訂購電話:0592-5129696 傳真:0592-5129797
電子郵件: sales@chinatungsten.com
鎢新聞、價格手機網站,3G版:http://3g.chinatungsten.com
鎢新聞、價格手機網站,WML版:http://m.chinatungsten.com

鎢絲燈內鎢絲的電阻

燈泡上通常都會標明燈泡的功率數,由於我們通常都是用110V交流電。因此由用電功率以及電源電壓,很容易由歐姆定律算出鎢絲的電阻。電功率P=V2/R因此R=V2/P所以100瓦的電燈泡電阻應該是___歐姆。可是如果你實際拿個電錶量一個燈泡的電阻。你會很驚訝的發現

實際量到的電阻和上面計算出來的電阻值不僅不一樣,而且相差很多。為什麼呢?如果你實際去測量鎢絲(燈泡)的電阻,利用鎢在室溫20℃時的電阻係數ρ=5.8×10-8Ω-m,電阻R=ρι/A,ι長度A截面積,先估算其直徑後可以計算鎢絲的直線長度,試一試,驗證我前面說的長度對不對!

回到為何實際量到的電阻和上面計算出來的電阻值不一樣的問題上:當你量燈泡的電阻時,燈泡並未在工作中。等到加上電源後鎢絲會被加熱到高溫以產生熱輻射。已知鎢的溫度係數是0.0045/℃(每增加1℃電阻值增加的百分比)這樣的提示應該已經很明顯了吧!那麼我就要再問下一個問題了:由計算出的電阻是燈泡工作時的電阻值,你又已經量了室溫時的電阻值,(你應該量了吧!)你是不是能夠估算一下鎢絲工作時的溫度呢?再度驗證我前面說的溫度對不對!

如果你量了燈泡尚未在工作時的電阻,那麼想一想當剛接通電源時,流經燈泡的電流與正常工作時電流比較起來如何?你能想通為何燈泡總是在剛接通的瞬間燒斷的了嗎!剛買的燈泡比較能夠承受那樣的變化,可是經過多次的開關,加熱--冷卻會使其膨脹收縮而減少其機械耐強,長久工作也會由於鎢的昇華而變細。再加上剛通電瞬間的變化,於是斷掉了!

有時候即使燈絲斷掉了燈泡仍然會亮。如果燈泡的位置沒有因為燒斷而改變,因為距離很近。電流仍然可以藉由空間的放電而導通,但這樣的情形維持不久。關燈時由於『冷縮』會使的燈絲產生相對運動而分開更遠,甚至折斷。(很脆)

 

鎢產品生產商、供應商:中鎢線上科技有限公司
產品詳情查閱:http://www.chinatungsten.com
訂購電話:0592-5129696傳真:0592-5129797
電子郵件:sales@chinatungsten.com
鎢新聞、價格手機網站,3G版:http://3g.chinatungsten.com
鎢新聞、價格手機網站,WML版:http://m.chinatungsten.com

鎢絲的昇華與氣化

燈絲的加熱是靠帶電粒子在燈絲內流動時,將電能藉由碰撞轉換為燈絲的熱能。燈絲的溫度會逐漸升高直到輸入的熱能與燈絲的熱輻射功率相等時,達到熱平衡。

最早期的燈絲,是採用碳(碳)與白金(鉑)。碳原本是最有希望的材料,1879年愛迪生曾經試用碳燈絲且使用了數百小時。雖然“碳”有極高的熔點 (3550℃),但是卻有著低的“昇華”溫度。在低溫時直接由固體昇華為氣態,因此很容易消耗,使用壽命短。而且必須完全隔絕空氣(會在空氣內燃燒)。目 前幾乎都是使用熔點為(3410℃)的鎢絲,優點是低於熔點時其“昇華”的速率較低。因此可以加熱到較“碳絲”更高的溫度。鎢絲一樣會在空氣中燃燒,因此 需要燈泡抽成真空。

為了使更多的電能能夠轉換成熱能,必須要增加“鎢絲”的電阻,因此想方法使其增長且變細。如右圖,60瓦特的鎢絲直徑約25微米(25微米,約頭髮直徑的 的1/4)長度約2公尺(沒錯),纏繞成僅2公分長的細圈。為了減少最後燈絲直線長度,通常燈絲都是先繞成直徑0.25毫米(釐米)的圈圈,再繞成螺旋狀 的燈絲(由於製造不易,直到1937年才成功製成)

為了避免燈絲的昇華,燈泡內注入了惰性氣體,這些氣體主要為氬氣(argon)並且不包含氧氣。藉由碰撞使部份氣化的鎢原子能夠重回燈絲。雖然惰性氣體增 加了燈絲的使用壽命,但是也付出了一些代價。原本真空的燈泡內由於惰性氣體的存在增加了熱的傳導與對流,帶走了能量,於是降低了平衡的溫度。昇華的鎢氣於 惰性氣體內形成微弱的粒子也藉由對流在燈泡內表面形成黑點。

由於氪氣是較不良的熱傳導體,灌充氪氣的燈泡比一般灌氬氣的燈泡有更高的效率發光,但是氪氣僅占大氣中百萬分之一的含量,因此製作成本高出較多。

 

鎢產品生產商、供應商:中鎢線上科技有限公司
產品詳情查閱:http://www.chinatungsten.com
訂購電話:0592-5129696 傳真:0592-5129797
電子郵件: sales@chinatungsten.com
鎢新聞、價格手機網站,3G版:http://3g.chinatungsten.com
鎢新聞、價格手機網站,WML版:http://m.chinatungsten.com

 

微信公众号

 

鎢鉬視頻

2024年1月份贛州鎢協預測均價與下半月各大型鎢企長單報價。

 

鎢鉬音頻

龍年首周鎢價開門紅。