对于小功率灯泡光效低的思考

laomao0000

现在的电筒灯泡，小功率的光效往往只有大功率的一半，为何差距如此之大？
1 卤钨灯的工作原理决定了，必须维持一定的温度才可以正常工作，而大小功率泡的插脚和外壳往往一样的。这样，外壳大小一样，温升一样，辐射热量就必然一样。很显然，小功率泡的效率低些。
djdshp 发表于 2009-4-21 19:47

                               
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所以家用白炽灯灯丝是双螺旋结构的，保温性更好
但是没看见普通小灯珠用双螺旋的

天光

白熾燈光效（僅指400-700nm）與一下因素有關：
1、溫度（即色溫）
2、表面積
3、材料
4、其它
其中最主要的就是色溫，目前主流技術的最終目的就是提高色溫。
注：1、表面積謹指外表面（因為好的輻射體也是好的吸收體）
    2、鎢絲的升華速度隨時間加速增大
    3、粗的鎢絲常常壽命較長，能承受較高溫度，但也更脆
例子：通常220v 15w的燈不如12v 15w的等亮，因為后者色溫更高；同理12v 50w的燈比兩個12v 25w的燈亮度高，說明色溫比面積更重要。

djdshp

同种材料（钨丝），温度一定的情况，色温总是相同。
色温、面积相同的情况下，辐射功率相同，则电功率也相同。
色温的提高幅度非常有限。在本帖中，不做特别说明的情况下，这个色温就是指在极限附近。
本帖还没有开展讨论钨丝成分变化对总体性能的影响，容后整理。还有很多简化了的因素，有条件也会写一写的。

对于220V15W的的灯不如12V15W的亮的解释：
在17楼中，我已经推导出了，同功率下，低电压的灯泡可以寿命较长，寿命是可以用来换高色温的。
反之，色温低的灯泡，是因为无法提高，提高了，寿命就无法满足需要。

为何钨丝会加快升华？
因为随着升华，钨丝会变细，变细，则电阻加大，则功率升高。这是一个恶性循环。

zzz

看图片下面的参数。
好玩儿吧？
同样的电流，电压越高，光效越高。{:1_217:}

djdshp

这个看了几分钟，得出一些结论：
1 镁光系列的灯泡，电流都是一样的，功率同电池数量成比例。按说光效都差不多才对（大的会高，但不会这么明显）。
2 氙气灯泡比氪气灯泡亮一些，续航明显延长。
3 按我对镁光的了解（还没摸过），其灯泡座、灯杯都是完全统一的，由此可以推出，所有镁光灯泡，不论大小，灯座尺寸统一，玻璃壳外形统一。
4 按照我前面所说，缩小灯泡外壳，是可以提高光效的，反过来，小功率大外壳，必然光效低。
5 从表格可以看出，2D到3D的光效变化很明显，而5D到6D变化较小。这个和第四条是关联的。
6  节数越多，则线路所占废阻在总电阻的比值越小，相应灯泡的效率也高一些。

rc5

小功率如果加粗灯丝，单位长度电阻就小了，再加长灯丝，是否生产成本和复杂度都上升？

既然是小功率，或者效率并无大功率那么重要，所以厂家就不干这种吃力不讨好的事。

djdshp

同水平下，小功率需要的是剪短变细，但这样的话，寿命会缩短。如果寿命维持不变，则必然会降低光效。
生产成本和目前的高价格相比，是可以忽略不计的。

我认为，目前的情况是，厂家已经放弃了白炽灯的进步。

rc5

LED的出现，使得改进小功率白炽灯没有意义了。

djdshp

也对。不过我可能会搞1-3W的长续航的白炽灯，作为野外是阅读用。
现成的灯泡光效确实太差。
不过宁愿暗一点，也不想用LED的