抗震鎢絲是根據其鎢絲所具有的常溫和高溫抗震特性而命名的,它是在鎢粉中摻入K、Si和Al等元素製備而成的。它是鎢絲材料中具有特殊性能的一類產品,它不僅具有普通鎢絲的高溫抗下垂性能、良好的繞制性能,而且還具有極高的抗震和抗衝擊的性能。

抗震鎢絲主要應用於震動環境下的照明系統,比如,各種交通照明燈、軍事用途的特種燈泡、航空航太發動機用加熱絲等,其中用量最大的是汽車、摩托車、拖拉機、飛機的照明燈。據統計,按每輛汽車平均需要2米長的抗震鎢絲計算,全世界每年新增汽車115億輛,就需要3億米。另外,全世界現有各種交通工具每年更換的車燈估計需要用10億米以上的抗震鎢絲,因此,僅汽車方面每年全世界用量至少在18億米以上。抗震鎢絲的另一個重要應用領域是各種顯像管用陰極加熱絲,每年消耗也至少在6億米以上。隨著世界汽車、電子工業等行業的發展,這些數字每年都在擴展。據統計,1999年國內市場需求量為214億米,按每年8%的增長率計算,到2005年國內需求量將達到318億米,其產值將由1999年的314億元增長到2005年的514億元左右

但是,隨著社會的發展和科學技術的進步,對抗震鎢絲的品質也提出了更為嚴格的要求。一般工藝生產的抗震鎢絲,在高溫工作時,其抗震性能不理想,鎢絲的成形性較差,繞制雙螺旋燈絲時易斷絲,燈絲易變形且光度分佈不均。因此,優化生產過程、改進生產工藝,以制取高溫性能好、加工和繞絲性能優良的抗震鎢絲具有重要的現實意義。

由此可見,抗震鎢絲的開發和研究在國內外具有無限廣闊的市場前景。

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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。

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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。

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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）

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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）

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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。

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物體熱輻射會產生各種不同頻率（波長）的電磁波。

如上圖依照波長由長而短，有AM收音機（數百公尺），短波（短波），VHF / UHF及如上圖依照波長由長而短，有AM收音機（數百公尺），短波（短波），VHF/ UHF及

FM（公尺）等無線電波，微波（微波）（紅外燈），紅外線，可見光，FM（公尺）等無線電波，微波（微波）（紅外燈），紅外線，可見光，紫外光（紫外線），X-射線，以及伽瑪射線。紫外光（紫外線），X-射線，以及伽瑪射線。

人眼所能觀測到的可見光，只是電磁波譜內的極小段。人眼所能觀測到的可見光只是電磁波譜內的極小段。燈泡燈絲所發出來的熱輻射主要在紅外線，可見光以及紫外光的小範圍內。燈泡燈絲所發出來的熱輻射主要在紅外線，可見光以及紫外光的小範圍內。

卻恰好包含著對人眼所能觀測的可見光。卻恰好包含著對人眼所能觀測的可見光。物體熱輻射所發出的電磁波不同波長（或頻率）的強度分佈，我們稱為頻譜。

熱輻射頻譜與溫度及表面的性質有關（吸收與輻射電磁波的能力），熱輻射頻譜與溫度及表面的性質有關（吸收與輻射電磁波的能力）

對於鎢絲而言，射入表面的電磁波幾乎百分之百會被吸收。（吸收與輻射係數為1）對於鎢絲而言，射入表面的電磁波幾乎百分之百會被吸收（吸收與輻射係數為1）因此其熱輻射接近頻譜只與溫度有關的黑體輻射。因此其熱輻射接近頻譜只與溫度有關的黑體輻射。


上圖是三種不同溫度的黑體所輻射出的頻譜圖。

可以發現燈泡並不是一種很有效率的發光裝置。可以發現燈泡並不是一種很有效率的發光裝置。

大部份的熱輻射都在紅外線（熱）的部份，約僅有5% 的能量屬於可見光的範圍。大部份的熱輻射都在紅外線（熱）的部份，約僅有5％的能量屬於可見光的範圍。

只有當溫度超過5000℃時，才會有大部份的能量在可見光範圍內。只有當溫度超過5000℃時，才會有大部份的能量在可見光範圍內。

因為燈絲溫度較太陽光低，因此紅黃部份頻率光線較強。因為燈絲溫度較太陽光低，因此紅黃部份頻率光線較強。

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氮氣和氬氣是惰性氣體，不易受熱膨脹，燈泡不易爆裂，這樣就保護了燈泡和鎢絲。

白熾燈工作時，燈絲處於高溫白熾狀態。當燈絲溫度太高 時，會引起鎢絲蒸發過快而降低壽命；且蒸發後的鎢沉積在泡殼內壁上，會使泡殼發黑，影響亮度。在泡殼中充以適量的惰性氣體後，在一定壓強下，鎢絲的蒸發要 比在真空中大大減小。即在相同壽命的條件下，充氣燈泡的燈絲工作溫度可大於真空時的溫度，從而提高了發光效率。所以，一般白熾燈泡中抽真空後，再充以一定 壓強的氬氣、氮氣或氬氮混合氣體。 因為氮氣的化學性質不活潑,所以是惰性氣體.也因此氮氣常用作保護氣如焊接金屬時常用氮做保護氣,而燈泡中充氮氣也是這種原理以用來延長燈泡的使用壽命. 氬氣亦是惰性氣體.

燈泡裏充氮起是為了延長燈炮的壽命，因為氮氣化學性質不活潑，鎢絲在極高的溫度下會蒸發，在相同條件下，鎢絲在氮氣 裏的蒸發要比在真空蒸發少得多，這樣就大大延長了鎢絲的壽命。那麼為什麼又要充入氬氣呢？當然氬氣也有氮氣的相同的作用，但是氬氣的另一重要作用人們都把 它忘了。那就是在放電時氬氣能產生紫色輝光，大大地增強了燈泡的亮度。

燈絲處於高溫白熾狀態。當燈絲溫度太高時，會引起鎢絲蒸發過快而 降低壽命；且蒸發後的鎢沉積在泡殼內壁上，會使泡殼發黑，影響亮度。在泡殼中充以適量的惰性氣體後，在一定壓強下，鎢絲的蒸發要比在真空中大大減小。即在 相同壽命的條件下，充氣燈泡的燈絲工作溫度可大於真空時的溫度，從而提高了發光效率。所以，一般白熾燈泡中抽真空後，再充以一定壓強的氬氣、氮氣或氬氮混 合氣體。

因為氮氣的化學性質不活潑,所以是惰性氣體.也因此氮氣常用作保護氣如焊接金屬時常用氮做保護氣,而燈泡中充氮氣也是這種原理以用來延長燈泡的使用壽命.氬氣亦是惰性氣體。

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鹵素燈泡的顯著特點是長時間點燃後玻璃上邊不黑，這就是鹵素的功勞。它的作用原理是鹵素作為一種載體把分子熱運動從燈絲跑出來的鎢的高溫氣態的元素搬運回到燈絲上，這樣燈絲的損失小了，壽命就長了，玻璃也就不黑了。

其他鎢絲燈泡沒有鹵素，所以時間長了，鎢絲蒸發，玻璃就黑了。

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一、節能燈的兩極是普通的鎢絲.鎢絲通電發熱後,就能發射出電子.在燈管兩側加上比較高的電壓,形成電場,這些電子就會在燈管裏被加速,形成有一定速度和能量的電子流. 燈管是被抽成真空的，裏面充有汞，就是我們稱為的水銀。
  
二、LED燈有什麼優點
 
1，節能. 白光LED的能耗僅為白熾燈的1/10，節能燈的1/4.
 
2，長壽. 壽命可達10萬小時以上,對普通家庭照明可謂"一勞永逸".
 
3，可以工作在高速狀態.節能燈如果頻繁的啟動或關斷燈絲就會發黑很快的壞掉.
 
4，固態封裝，屬於冷光源類型。所以它很方便運輸和安裝，可以被裝置在任何微型和封閉的設備中，不怕振動，基本上用不著考慮散熱。
 
5，LED技術正日新月異的在進步，它的發光效率正在取得驚人的突破，價格也在不斷的降低。一個白光LED進入家庭的時代正在迅速到來。
6，環保，沒有汞的有害物質。LED燈的組裝部件可以非常容易的拆裝，不用廠家回收都可以通過其他人回收。

總 結：很明顯，只要LED燈的成本隨led技術的不斷提高而降低。節能燈及白熾燈必然會被LED燈所取代。目前國家越來越重視照明節能及環保問題，已經在大 力推行使用LED燈了。特別是政府改造路燈項目首先就是LED路燈，前段時間一所江蘇的小學只要三盞路燈，學校就指明得用LED路燈可見LED燈替代節能 燈、白熾燈的勢頭。

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