碘钨灯

在理论和实践上应用卤钨循环原理比较成功的是碘钨灯和溴钨灯。最早问世的卤钨灯是用碘作循环剂的碘钨灯。这是因为在4 个卤族元素里，碘的性质最不活泼，不像其他几种卤素那样有强烈的腐蚀作用。灯泡里充进纯碘、玻壳壁的温度控制在250～1200℃之间，从灯丝上蒸发出来的钨就会在玻壳壁附近与碘化合成碘化钨。随着气体的对流，碘化钨将扩散到灯丝附近，由于这里的温度可以高到2000℃以上，不太稳定的碘化钨就会在这里分解成碘和钨，钨重新回到灯丝上继续工作，碘则再次向玻壳方向扩散去完成新的“搬运”钨的任务。 同普通白炽灯相比，碘钨灯大大减少了钨的蒸发量，延长了使用寿命，提高了工作温度和发光效率。普通白炽灯的平均使用寿命是1000 个小时，碘钨灯要比它长一半，发光效率提高30％。从个子来看，碘钨灯显得特别小巧玲珑，同样一只500 瓦的灯泡，碘钨灯的体积只有白炽灯的1％。它的玻壳里除了有碘，还充进了惰性气体，又小又结实，充气压力高达1.5～10 个大气压。根据用途的不同，碘钨灯可分几种：有的碘钨灯能发出大量看不见的红外线，热效率高，是加热干燥用的理想热源。有的碘钨灯功率大，可辐射出大量的光能，用作大型车间、广场、体育场、机场、港口等处的照明很合适。有的碘钨灯是新闻摄影、彩色照相制版，以及电影摄影、放映的光源，功率高、体积小、重量轻是它的主要优点。在一部分激光装置中，碘钨灯还可用做光泵。

碘钨灯的光效高、亮度大、结构紧凑，这些正是交通车辆照明求之不得的长处。现在火车特别是汽车上的聚光灯、雾灯、主前灯等，正在逐步改用碘钨灯。

最常见的碘钨灯，有着像钢笔一样的细长身材。灯的主体是一根直径10～12 毫米的石英管，软化点高达1700℃。灯丝上每隔一定距离用一个支撑圈托着灯丝，灯两端的长方形扁块是封接部分，用来保证既能导电，又不漏气。

碘蒸汽是紫红色的，它多少会对碘钨灯的亮度和发光效率产生一定的影响。碘钨灯工作时玻壳里有气体对流，个别地点的温度有可能下降到不足以维持碘钨循环反应进行的程度，结果使玻壳的局部发黑。还有，水平放置的管形碘钨灯必须用溴代替硫放得很平，倾斜度不得超过4 度，否则就会影响灯的寿命。溴钨灯可以在相当程度上克服这些缺点。

溴钨循环与碘钨循环相似，只是溴的化学性质比碘更活泼，是比碘更勤快的“搬运工。溴钨灯里充溴的数量更得严格控制，稍稍超过就会对灯丝温度比较低的部位产生腐蚀。

 实验研究，氢能缓和溴的化学活性，如果把溴化氢或溴的碳氢化合物充进灯里，那么对灯内金属零件的腐蚀作用将会轻得多。

溴钨灯里的溴化氢可以在200～1100℃的玻壳壁温下进行正常的溴钨循环，所以可以用来制作大功率高光效的电光源。溴清洁玻壳壁的效果比碘好，玻壳发黑的问题基本得到解决。溴化氢是无色透明的气体，不吸收可见光，比碘钨灯的发光效率高。溴钨灯里的气体对流不影响灯的寿命，使用时也不像碘钨灯那样一定要水平放置。在不少岗位上，溴钨灯已经取代了碘钨灯溴钨灯发光体的形状多种多样，有点状、线状，还有面状点状的溴钨灯工作温度和发光效率高，在光学仪器、电影放映、光刻等方面有广泛应用。

自从1879年白炽灯问世以来，人们便与电灯结下了不解之缘。随着科学技术的不断发展，电光源家族中新灯辈出，大放光彩。

人们在研制荧光灯的同时，也没有忘记对白炽灯的改进。1959年，一位名叫弗里德里奇的美国人发现，把碘充于白炽电灯中，能把蒸发下来的钨原子重新送回到钨丝上，这不仅控制了灯丝的升华，而且可以大幅度提高灯丝温度，发出与日光相似的光。这样制成的灯叫作碘钨灯。碘钨灯具有亮度高、寿命长的特点，一只1000瓦的碘钨灯相当于5000瓦普通灯泡的亮度。随着研究的深入，人们发现把卤族元素的某些化合物充入白炽灯内能取得更好的效果，例如把溴化氢充入白炽灯中，制成的溴钨灯比碘钨灯还要好，这样就产生了各种各样的卤钨灯。卤钨灯适用于车间、剧院、舞台、摄影棚等场合。我们看到电视台记者拍摄电视新闻时，手里举着一个很亮的光源，那就是卤钨灯。它的缺点是辐射出来的热量很大，有时甚至可用它来烘烤物体。

实用新型属于一种碘钨灯架。它主要由主灯架，连接件，左、右灯座，反光板及其反光板固定架构成，在左、右灯座中分别开设有安装灯管用的相互对应的槽口，在槽口与灯座端头之间设有螺丝孔，在螺丝孔中装设有固定灯管用的螺丝；在灯座的另一端设有接线端子及接线端子护盖。本实用新型的主要优点是：安全，换灯管快，灯脚散热快及零件减少。

要想提高白炽灯的发光效率，就必须提高灯丝温度；而灯丝温度越高，钨的蒸发也就越快，钨丝就会很快变细烧断。同时由于钨蒸发沉积到泡壳上泡壳变黑，又会降低白炽灯的发光效率。所以要制造发光效率高的钨丝钉，必须进一步解决提高灯丝温度和减小钨蒸发的问题。如果能设法使蒸发出去的钨重返灯丝，这样既防止管壁发黑，又能延长灯丝寿命。在灯泡中充入纯碘即能使蒸发出去的钨重返灯丝。因为碘和钨在250℃～1200℃的温度范围内化合成碘化钨，碘化钨是不稳定的，在1400℃以上又会分解为钨和碘。

所以，如果在灯泡中充入碘，再设法使灯泡壁温度保持在250℃—1200℃之间，从灯丝蒸发出来的钨在泡壁处与碘形成碘化钨分子，并向灯丝处扩散；而灯丝附近温度在1400℃以上，碘化钨在灯丝附近分解成碘和钨，钨原子回到灯丝上，游离碘集中在灯丝附近，并向外扩散，这样形成碘钨循环。但因碘和钨的化合温度是在250℃～1200℃，灯泡壁必须保持在这个温度范围。在这个温度下长期工作的普通玻璃会析晶，变得不透明。还由于制造工艺上的一些问题，不能用普通玻璃作灯泡。石英玻璃的热膨胀系数小，熔点高，高温下透明度较好，适合作碘钨灯的泡壳。碘钨灯有直立式圆形和管形两种。管形碘钨灯的结构。它的外壳用耐高温石英玻璃做成，里面钨丝绕成单螺旋状，中间有若干钨丝圈支撑，以免灯丝下垂。灯管内抽成真空，充入氩气和适量的纯碘。管状的碘钨灯使用时，倾斜度不得超过4度，否则会由于对流造成碘钨循环的不均匀，而烧断灯丝。

碘钨灯由于应用了碘钨循环的原理，大大减少了钨的蒸发量，所以它的工作温度可提高到3000℃，发光效率也提高很多。与普通白炽灯相比，照明用碘钨灯还具有体积小、光色好、寿命长等优点。例如，普通220伏1000瓦白炽灯的发光效率约为16流／瓦，平均寿命是1000小时；而照明用的220伏1000瓦碘钨灯的发光效率约为21流／瓦，平均寿命是1500小时。

规格：

 1.功率: 150W、300W、500W、800w,1000W、1500W。

2.电源：220V、110V。

3.外形：直管式. 寿命：1000-1500H。

 特点：体积小、亮度强、光色好、使用方便。

用途：适用于广场、会堂、建筑工地、车站、码头等大面积照明场所。

注意事项：

 1、点燃灯管以前，可用酒精棉花把灯管上留有的指印等擦除，保证灯管的透明度，以免减弱灯管的发光效率。

2、灯丝较脆，避免剧烈震动和撞击。

3、务必把灯具开关接在火线上，避免触电。

氙灯	金属卤素灯
金属卤化物灯	泛光灯
高压汞灯	黑光灯
灭蚊灯	霓虹灯

[1] 初中物理 http://www.pep.com.cn/czwl/czwljszx/wl8x/wl8xjc/wl8xjc3/200311/t20031103_61859.htm

[2] 初中物理在线 http://www.czwlzx.com/ckzlzx/ShowArticle.asp?ArticleID=856

[3]中国钨业 http://www.chinatungsten.com