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

　　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再安裝一個燈頭的簡單構造。有細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，延長壽命。在玻璃殼內充入的氣體是氣壓在不點亮時幾乎與點燈時氣壓相同的氬氣和氮氣的混合氣體，目的還是為了減少燈絲中鎢的蒸發。白熾燈的長期失效主要是鎢的蒸發所造成（玻璃殼發黑），為了克服這一問題，有了鹵素燈的產生。

　　2、鹵素燈

　　鹵素燈的發光原理和白熾燈一樣，只是在填充氣體內添加微量鹵素元素，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的高硅氧玻璃或鋁酸鹽玻璃。鹵素燈一般燈泡小、功率大，光效也比普通白熾燈高，壽命長。在鹵素燈內有循環的化學反應，稱為“鎢鹵循環”。

　　加入鹵素后，蒸發出來的鎢原子在管壁附件與鹵素發生反應，形成鹵化鎢分子。這種鹵化鎢分子極易發生蒸發，只要玻璃管壁的溫度升高到一定程度就不會附著在管壁上，將通過對流或擴散到達溫度高的燈絲附件，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生重復反應。為了使這種反應能夠穩定地發揮作用，玻璃管的溫度需要達到250°以上，這也是為什么需要用到石英玻璃的原因。通過鎢鹵循環就避免了管壁由于鎢的蒸發而發黑。

　　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。利用放電產生的紫外線，通過熒光粉轉換成可見光的光源。于1938年被美國GE公司的Inman等人實用化。

　　燈絲是使用鎢絲雙螺旋或三螺旋，在燈絲表面涂有電子發射物質（發射極）。玻璃管內填充的是系統稀有氣體如氬，或氪、氖氣的混合氣體，還有汞齊。玻璃管內壁涂有三基色熒光粉。發光原理為：電子鎮流器提供脈沖電壓使燈絲預熱及燈絲（陰極）上的電子發射材料激活，產生電子。電子與燈管內部汞原子發生碰撞產生紫外光，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細小的尖峰波形。

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