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11
灯泡内部填充气体的作用(一)
• 白炽灯内部主要是氮气和大原子的惰性气体
惰性气体
代号
真空
氩
Ar
氪
Kr
氙
Xe
原子大小
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3
信号灯照明
给出信号： ... 足够亮度 ... 正确方向 ... 越快越好
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4
内部照明/辅助照明
6
灯泡的类型(一)
• 白炽灯
• 电流流过钨丝.灯丝的电阻使它发热和白炽化。其发光效率较低，只有10%-12%的电能装化为光。通常的 寿命不超过1000小时。在汽车上主要作为信号灯和室内照明灯。
气体 导丝
玻壳
灯丝 固定珠子
灯头
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8
灯泡的类型(三)
• 气体放电灯
将氙气(Xenon)灌入石英内管，再透过安定器将12伏特电力瞬间提高至23000伏特，激发管内的氙电子游离， 在两电极间形成一束超强电弧光持续发光，我们称之为气体放电。
带陶瓷管的导丝
固定支架
灯头
固定环 钼片
带填充气体的放电 槽
外玻壳
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夹扁区域1
14
常见的失效类型及示例
• 正常的寿命终结 • 电压过高造成的断丝 • 灯泡漏气导致的发白 • 灯泡受到振动后导致的断丝
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15
正常的寿命终结
自然的寿命终结:
• 灯丝的螺旋不均匀 • 灯泡表面发黑 • 灯丝失去光泽，表面有斑驳状 • 灯丝大多在中间部位断裂
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电压过高造成的寿命终结
• 若额定电压 = 13,2V
• 灯丝断裂的电压 ≈ 17V
• 工作电压的改变 Î 寿命也会改变 – 工作电压为 13,5V，则寿命下降 25% – 工作电压为 14.0V，则寿命下降 50%
13
灯泡内部填充气体的作用(三)-卤钨循环
• 卤钨循环
玻壳
WBr2
>250°C 二溴化钨
1000°C
2Br 合成过程
分解过程
W
W (g) + Br2 (g) (g)
250 oC < T < 1000oC T > 1000oC
WBr2
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12
灯泡内部填充气体的作用(二)
• 卤素灯除了有大原子的惰性填充气体外,还有一定比例卤素成分 ,如溴,碘 等,它们可以与游离状态的钨原子发生合成与分解反应,使部分蒸发的钨原 子又回到钨丝上.增加灯丝的使用寿命.详见下页的卤钨循环.
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夹扁区域2
连接环
钨电极
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9
B3与Tc寿命的定义
寿命规格参数B3与Tc寿命：
100% 10% 1% 0,1% 100
63,2%
3% 1000
Weibull韦布尔分布 10000
B3 同批试验的灯泡中有3%的灯泡失效时的时间 TC 同批试验的灯泡中有63.2%的灯泡失效时的时间
影响灯泡寿命的要素及灯泡的失效类型
目录
• 汽车照明的分类 • 灯泡类型 • 灯泡寿命及影响因素 • 内部填充气体的作用 • 常见的灯炮失效类型及判断示例
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2
前照灯照明
卓越的道路照明
... 无玄光
内部照明： • 发现和阅读仪表 • 觉察信号 • 不干扰驾驶者
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5
灯泡类型
• 白炽灯 • 卤素灯 • 气体放电灯
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• -密封
• 密封不严会有外部的气体在压力的作用下进入灯泡内部，造成灯丝被氧化，从而引起灯泡的失效
• -填充气体
• 填充气体的压力及成份对灯泡的寿命也有影响。如果压力降低意味着内部的惰性气体的原子密度下降， 从而
• 对钨原子的蒸发速度的阻碍作用下降。
• -工作电压
• 随着工作电压的升高,灯泡的实际寿命会随之下降,详见后面图示
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影响寿命的因素
• -真空度
• 空气中含有氧气和水等对灯丝有害的成份，提高真空度可以减少上述有害气体的含量，减少对灯丝的影 响
• -消气剂的有效性
• 因为灯泡内部的真空度无法达到100%，所以消气剂可以用来消耗氧气和水以减少灯丝氧化
H7
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正常的寿命终结
P21W
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17
钨丝蒸发过程
玻壳壁
灯丝（钨）
Hale Waihona Puke CONFIDENTIAL7
灯泡的类型(二)
• 卤素灯
• 灯泡的内部含有一些卤族元素，如溴和碘等，可以与钨原子结合形成溴化钨和碘化钨.在汽车上主要作为头 灯使用.
玻壳
钨丝
排气管 涂黑
导丝固定支架
导丝
夹扁区域 (内部是导丝和钼片 结合在一起)
毛泡固定 调节环
带定位环的灯头
灯头绝缘体
电极
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