從白熾燈到LED，各類燈具都可以發(fā)光。這些燈具的發(fā)光原理各是什么？我們一起來揭開各類燈發(fā)光原理的面紗。

　　1、白熾燈

　　白熾燈通過鎢絲加熱，利用熱輻射發(fā)光的光源。從白熾燈的光譜上可以看出，從780nm的近紅外開始慢慢遞減直到紫色波長380nm左右。

　　普通的白熾燈是把燈絲放到玻璃殼內(nèi)再安裝一個(gè)燈頭的簡單構(gòu)造。有細(xì)鎢絲制成的單螺旋燈絲和雙螺旋燈絲兩種。把鎢絲做成螺旋狀主要是為了減少鎢絲的蒸發(fā)，延長壽命。在玻璃殼內(nèi)充入的氣體是氣壓在不點(diǎn)亮?xí)r幾乎與點(diǎn)燈時(shí)氣壓相同的氬氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w，目的還是為了減少燈絲中鎢的蒸發(fā)。白熾燈的長期失效主要是鎢的蒸發(fā)所造成（玻璃殼發(fā)黑），為了克服這一問題，有了鹵素?zé)舻漠a(chǎn)生。

　　2、鹵素?zé)?/strong>

　　鹵素?zé)舻陌l(fā)光原理和白熾燈一樣，只是在填充氣體內(nèi)添加微量鹵素元素，是小型高效率的光源。為了克服高溫，玻璃材料也改成了石英玻璃或硬質(zhì)的高硅氧玻璃或鋁酸鹽玻璃。鹵素?zé)粢话銦襞菪?、功率大，光效也比普通白熾燈高，壽命長。在鹵素?zé)魞?nèi)有循環(huán)的化學(xué)反應(yīng)，稱為“鎢鹵循環(huán)”。

　　加入鹵素后，蒸發(fā)出來的鎢原子在管壁附件與鹵素發(fā)生反應(yīng)，形成鹵化鎢分子。這種鹵化鎢分子極易發(fā)生蒸發(fā)，只要玻璃管壁的溫度升高到一定程度就不會(huì)附著在管壁上，將通過對流或擴(kuò)散到達(dá)溫度高的燈絲附件，分解為鎢和鹵素蒸氣。被分解的鎢原子在燈絲溫度較低的地方沉積，鹵蒸氣再于其他鎢原子發(fā)生重復(fù)反應(yīng)。為了使這種反應(yīng)能夠穩(wěn)定地發(fā)揮作用，玻璃管的溫度需要達(dá)到250°以上，這也是為什么需要用到石英玻璃的原因。通過鎢鹵循環(huán)就避免了管壁由于鎢的蒸發(fā)而發(fā)黑。

　　白熾燈為什么光效低？主要是由于輸入的功率和輸出的光之間的損失所造成的，參考下圖：

　　現(xiàn)在終于知道為什么白熾燈的光效只有10~20lm/W了。

　　3、熒光燈

　　熒光燈是一種陰級低壓汞蒸氣放電燈。利用放電產(chǎn)生的紫外線，通過熒光粉轉(zhuǎn)換成可見光的光源。于1938年被美國GE公司的Inman等人實(shí)用化。

　　燈絲是使用鎢絲雙螺旋或三螺旋，在燈絲表面涂有電子發(fā)射物質(zhì)（發(fā)射極）。玻璃管內(nèi)填充的是系統(tǒng)稀有氣體如氬，或氪、氖氣的混合氣體，還有汞齊。玻璃管內(nèi)壁涂有三基色熒光粉。發(fā)光原理為：電子鎮(zhèn)流器提供脈沖電壓使燈絲預(yù)熱及燈絲（陰極）上的電子發(fā)射材料激活，產(chǎn)生電子。電子與燈管內(nèi)部汞原子發(fā)生碰撞產(chǎn)生紫外光，紫外光通過涂在燈管管壁得熒光粉折射出可見光。

　　熒光燈在各種能力轉(zhuǎn)換過程也是有很多損失的，下面是熒光燈能量分布：

　　看圖就明白為什么熒光燈比白熾燈光效高了。

　　由于使用了三基色熒光粉，并且有紫外光成份，所以熒光燈的光譜有很多個(gè)細(xì)小的尖峰波形。

　　由于熒光燈種類多，使用了很多種熒光粉，其光譜會(huì)有很多種類，以上提供的只是普通的類型。