鹵鎢燈是一種利用鎢絲作為燈絲的高效光源，其燈絲材料選用鎢的原因與其獨特的物理和化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)。
一、鎢絲的特性
鎢是一種高熔點金屬，熔點高達3410℃，是自然界中熔點最高的金屬之一。這使得鎢絲能夠在鹵鎢燈高溫工作環(huán)境下（約2500-3000℃）保持穩(wěn)定，不易熔化或變形。此外，鎢具有良好的熱導(dǎo)性和電導(dǎo)性，能有效將電能轉(zhuǎn)化為熱能和光能。其高強度和抗蠕變性能確保燈絲在長期高溫工作下不易下垂或斷裂。鎢的蒸發(fā)速率在高溫下相對較低，這延長了燈絲的使用壽命。
二、鹵鎢燈的工作原理
鹵鎢燈通過向燈泡內(nèi)充入少量鹵素氣體（如碘或溴），形成“鹵鎢循環(huán)”。在高溫下，鎢絲表面蒸發(fā)的鎢原子與鹵素結(jié)合生成鹵化鎢化合物，這種化合物在較低溫度區(qū)域（如燈泡壁）分解，釋放鎢原子回沉積到燈絲上，從而減緩燈絲損耗，延長燈泡壽命。鎢絲的高熔點和低蒸發(fā)率是實現(xiàn)這一循環(huán)的關(guān)鍵，確保燈絲在高溫下仍能穩(wěn)定發(fā)光。
三、鎢絲的制造工藝
鎢絲的制備需經(jīng)過復(fù)雜工藝。首先從鎢礦提取高純度鎢粉，通過壓制、燒結(jié)形成鎢棒，再通過拉絲工藝制成細(xì)小鎢絲。鎢絲需經(jīng)過退火處理以提高延展性和強度，最終纏繞成適合鹵鎢燈的螺旋狀或雙螺旋狀結(jié)構(gòu)。制造過程中需嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量，以確保燈絲性能穩(wěn)定。
四、鎢絲在鹵鎢燈中的優(yōu)勢
鎢絲的高發(fā)光效率使鹵鎢燈在照明和投影設(shè)備中廣泛應(yīng)用。相比傳統(tǒng)白熾燈，鹵鎢燈因鎢絲的耐高溫性和鹵素循環(huán)機制，壽命更長，光效更高，且光色更接近自然光，顯色性好。
