白炽灯发黑是什么原理

白炽灯发黑是钨丝升华造成的。高温下，钨原子直接从固态变成气态，这个过程叫升华。钨蒸气在灯泡内壁冷却后沉积，形成黑色薄膜。灯泡使用时间越长，钨丝越细，发黑程度越严重。普通家用灯泡使用1000小时后，钨丝会损失约10%的重量，灯泡内壁也会明显变黑。这种现象在真空灯泡中比在充气灯泡中更明显。

灯泡发黑还与灯泡内气体有关。充入惰性气体(如氩气或氮气)可以减缓钨丝升华。气体分子与钨原子碰撞，使部分钨原子返回灯丝。现代灯泡采用螺旋状灯丝设计，增加了钨丝表面积，减少了单位面积热量，从而降低升华速率。石英卤素灯通过卤素循环，使钨重新沉积回灯丝，几乎不发黑，寿命可达普通白炽灯的2-3倍。