各种灯的发光原理(光照灯原理)

【导读】

每当夜幕降临，点点灯光亮起，照亮漆黑的夜，为我们送来光。时至今日，电灯已经是大家的生活中不可或缺的物品，而电灯的作用也不再局限于照明，装饰、美化城市等等，而那个给我们送来光的人，我们从小学的课本中就曾经反复学到过，他就是爱迪生。严格意义上来说，爱迪生并不是第一个发明电灯的人。早在1801年英国的化学家汉弗里·戴维发明了世界上第一个电灯，后来直到1880年，爱迪生在一系列启发下，开始使用碳化纤维作为灯丝，1906年，爱迪生改用钨丝作为灯丝照明并沿用至今，而这种灯，我们称为白炽灯。生活中的灯的发光原理在考试中比较常见，近几年多出现在各类科技常识考试中，这里就重点介绍生活中不同的灯的发光原理。

一、白炽灯

白炽灯是由发光用的金属钨丝、与外界电源相通的电极，尾部的密封部分组成。白炽灯是将灯丝通电加热到白炽状态而发光。一般将灯泡里面抽成真空或充入其它惰性气体，利用钨的熔点高的特点，白炽灯工作原理将其制造成丝状，通入电流后，钨丝便发光。白炽灯的灯丝在发光同时会向外辐射热能。因此白炽灯的能量转化为电能-热能-光能，其能量利用率仅为10%，电能利用率较低，大量的电能转化为热能耗散，因此我国目前已禁止100W以上的白炽灯的生产和使用。白炽灯使用久后会出现灯泡壁变黑，其原因就是钨的升华，而钨丝在永久后可能会断裂，把断了的灯丝搭在一起后再使用，灯泡会更亮。

二、日光灯

日光灯又名荧光灯，所以日光灯就是荧光灯。日光灯俗称“电棒”，就是细长圆柱形的白色不透明玻璃管，（灯管内的白色物质就是引起发光的荧光粉，所以也叫荧光灯），两端还各有两个细金属柱，因为照出的光线和太阳照的一样不会引起物体变色，所以叫日光灯。日光灯用途非常广泛。在造型上也有柱型、环型、U型等多种。日光灯管内充有一定的惰性气体，如氩气和水银蒸气，管壁上有汞和荧光粉的存在，当通入电流时，。电流通过灯头流入灯丝，直接朝向另一灯头方向发射电子，电子在稀有气体里放电的过程中，激发汞原子并发射出紫外线，随后紫外线折射在荧光粉上就变成了可见光。

三、LED灯

LED,发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的主体是一个半导体的晶片，晶片一般会固定在一个支架上，一端是负极，一端是连接电源的正极。晶片由两部分组成，一部分是P型半导体另一部分是N型半导体，当电流通过晶片时，N型半导体的电子会和P型半导体内空穴在发光层剧烈碰撞复合产生光子，发出可见光。不同材料的半导体会产生不同颜色的光。而发光二极管因为体积小、质量轻、较脆弱不便直接使用所以一般会置于环氧树脂中保护使用，这就是LED灯珠，将灯珠连接就构成各类LED灯。

四、真题展示

下列关于白炽灯说法正确的是( )

A．利用电流的热效应工作

B．灯内抽成真空或充入惰性气体

C．白炽灯发光率较低

D．是美国发明家爱迪生发明的

【答案】ABCD。中公解析：白炽灯是由发光用的金属钨丝、与外界电源相通的电极，尾部的密封部分组成。白炽灯是将灯丝通电加热到白炽状态而发光。一般将灯泡里面抽成真空或充入其它惰性气体，利用钨的熔点高的特点，白炽灯工作原理将其制造成丝状，通入电流后，钨丝便发光。白炽灯的灯丝在发光同时会向外辐射热能。因此白炽灯的能量转化为电能-热能-光能，其能量利用率仅为10%，电能利用率较低，大量的电能转化为热能耗散，因此我国目前已禁止100W以上的白炽灯的生产和使用。1906年，爱迪生改用钨丝作为灯丝照明并沿用至今，即为白炽灯。故本题正确答案为ABCD。

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