卤素灯泡白炽灯、卤素灯、氙气灯，这些灯到底有什么区别与联系？

白炽灯

白炽灯是一种热辐射光源，其能量转换效率很低。只有2% ~ 4%的电能转化为眼睛能感觉到的光。但白炽灯由于显色性好，光谱连续，使用方便，仍被广泛使用。

白炽灯的灯丝温度高达3000℃。正是因为白炽灯丝产生光辐射，电灯才发光。由于一些钨原子在高温下蒸发成气体，沉积在灯泡的玻璃表面，使灯泡变黑，白炽灯被制成“大腹便便”的外观，这是为了使沉积的钨原子分散在相对较大的表面。

钨用空气体氧化，形成三氧化钨和氧化钨的淡蓝色混合物。原因是空气体中的氧气氧化了高温钨丝。因此，应将钨泡泵入空，并彻底清除空气体。

有时候怕气泵洗不干净，只好在灯泡上涂一点红磷。红磷受热会变成白磷，白磷很容易与氧气反应生成固体五氧化二磷，玻壳中残留的氧气也被排除。

但白炽灯泡用久了会变黑，一段时间后会烧坏，因为钨丝在真空中的升华速度比碳丝快得多。当白炽灯的发光温度升得很高时，钨的升华还是很严重的。长期高温使钨丝表面的钨原子升华扩散，然后一层一层沉积在玻壳的内表面，使玻壳慢慢变黑，钨的蒸发使钨丝越来越细，最后燃尽。灯丝工作温度越高，钨升华越快，白炽灯寿命越短。

卤素灯

卤素灯泡，简称卤素灯泡或卤素灯，又叫钨卤灯泡和石英灯泡，是白炽灯的变种。

原理是在灯泡内注入碘或溴等卤素气体。在高温下，升华的钨丝与卤素反应，冷却的钨会在钨丝上重新凝固，形成平衡循环，避免钨丝过早断裂。因此，卤素灯泡比白炽灯泡寿命长。

卤钨灯的基本发光原理和白炽灯一样，都是热辐射源。区别在于卤钨灯内充有特殊的工作气体，由95%的混合气体和5%的高纯氮气组成，这些气体在灯泡内建立了卤钨灯循环。具体过程是灯丝中的钨挥发后，会向更低的温度移动，然后在管壁与Br2结合生成Br2在较高的温度下，WBr2会再次分解，生成的w会返回灯丝，Br会返回工作气体，这就是卤化钨循环的全过程。

通过这样的卤化钨循环，灯丝上的钨不会逐渐挥发，灯丝会因“热点”效应而烧坏，也不会因灯泡外壳上的钨沉积而变黑，从而大大延长其使用寿命。

氙灯

氙气灯是指充有包括氙气在内的惰性气体混合物的高压气体放电灯，没有卤素灯的灯丝，简称HID氙气灯，可称为金属卤化物灯或氙气灯，分为汽车氙气灯和户外照明氙气灯。

氙灯在汽车灯领域也称为HID气体放电前照灯。传统的钨丝被包裹在石英管中的高压氙气取代，以提供更高的色温和更集中的照明。由于氙灯是用高压电流激活氙形成的一束弧光，它可以在两个电极之间连续放电发光。普通汽车钨丝灯泡的功率达到55瓦，而氙气灯只需要35瓦，减少了将近一个半。氙气灯可以明显减轻车辆动力系统的负担。