燈絲的制作材料是鎢，是典型的難熔金屬，熔點高達3410攝氏度。但作為燈絲，為了顯色性和色溫好，工作溫度通常都高達3000K左右，在這個溫度下即使是鎢，其升華作用也是不可忽視的了，燈絲上的鎢會升華成蒸汽，而升華的鎢蒸汽會在溫度相對低溫的玻璃殼上凝華，大家如果留心看的話，會發(fā)現(xiàn)用久了的白熾燈泡玻璃會變黑，其實就是凝華的鎢蒸鍍在了玻璃上。

在持續(xù)升華作用下，燈絲會逐漸變細，而因為燈絲本身的制造工藝，本來就不能保證處處粗細均勻，這樣一來，就會造成較細較密的部分工作溫度較高，升華作用更明顯，形成了一個正反饋——越熱的地方變細更快，越細的地方就更熱。持續(xù)下去，總有一個地方會薄弱到經受不起點燈時熱沖擊的作用，在熱應力下拉開，并在拉斷前快速變細熔融。

簡而言之，是熱升華造成的燈絲變細。

這是白熾燈的宿命，有沒有延壽的辦法呢？有的，為了延長白熾燈壽命，人們發(fā)明了鹵素燈這種新型白熾燈。一般的白熾燈內是充氮氣的或抽真空的。而鹵素燈，內部填充的是鹵素元素，最常見的是碘（碘鎢燈）和溴（溴鎢燈），那它們都有什么作用呢？

鹵素燈泡與其他白熾燈的最大差別在于一點，就是鹵素燈的玻璃外殼中充有一些鹵族元素氣體（通常是碘或溴），其工作原理為：當燈絲發(fā)熱時，鎢原子被蒸發(fā)后向玻璃管壁方向移動，當接近玻璃管壁時，鎢蒸氣被冷卻到大約800℃并和鹵素原子結合在一起，形成鹵化鎢（碘化鎢或溴化鎢）。

鹵化鎢向玻璃管中央繼續(xù)移動，又重新回到被氧化的燈絲上，由于鹵化鎢是一種很不穩(wěn)定的化合物，其遇熱后又會重新分解成鹵素蒸氣和鎢，這樣鎢又在燈絲上沉積下來，彌補被蒸發(fā)掉的部分。通過這種再生循環(huán)過程，燈絲的使用壽命不僅得到了大大延長（幾乎是白熾燈的4倍），同時由于燈絲可以工作在更高溫度下，從而得到了更高的亮度，更高的色溫和更高的發(fā)光效率。

鹵鎢燈的基本發(fā)光原理和白熾燈相同，都是熱輻射光源。不同的地方在于鹵鎢燈里面充入了特殊的工作氣體，其成分是95%的混合氣（二溴甲烷和氪氣）以及5%的高純氮，這些氣體在燈泡內鹵素燈泡建立了鹵鎢循環(huán)。

具體過程是燈絲中的鎢揮發(fā)出來后，會向溫度較低的地方移動，然后在管壁處和Br2結合生成WBr2；而在溫度較高處，WBr2又會分解，生成的W會回到燈絲上，Br回到工作氣體中，這就是整個鹵鎢循環(huán)的過程。通過這樣的鹵鎢循環(huán)，燈絲上的鎢不會逐漸揮發(fā)，由于“熱點”效應而使燈絲燒斷，也不會因為鎢在燈泡殼上沉積而發(fā)黑，其壽命得到大大延長。

　　1、鹵素燈的功能是設置了一個可逆的化學反應，與鎢從燈絲蒸發(fā)。

　　2、在普通的白熾燈，這主要是沉積在鎢燈泡。鹵素循環(huán)保持燈泡清潔，并在一生中幾乎保持恒定的光輸出。

　　3、在中等溫度下，蒸發(fā)的鎢與鹵素反應，鹵化形成的左右移動，在充入惰性氣體。在一段時間內，將達到較高的溫度區(qū)域，在那里它離解，釋放鎢和釋放鹵素，重復該過程。

　　4、對于該反應，以便操作，整體球溫度必須高于在傳統(tǒng)的白熾燈。在燈泡必須熔融二氧化硅（石英）或高的熔點的玻璃（如鋁硅酸鹽玻璃）制成的。

也就是這些鹵素元素不斷的把升華的鎢又搬運回燈絲上，為它不斷的+1s。

并且，爐絲和燈絲不是一回事，材料性能工作條件也不是一回事，不要混為一談。燈絲為了色溫，是工作在3000K上下的，材料是鎢或者碳，而爐絲工作只是為了加熱，所以一般其工作溫度低的多并且沒有保護氣體，以HRE鐵鉻鋁合金電爐絲為例，工作溫度不會超過1400攝氏度。

電爐絲主要有鐵鉻鋁合金和鎳合金兩大類，另外有特殊需要的（主要是高溫爐絲）會用到鎢絲和鉬絲。

其中鐵鉻鋁合金是鐵素體基底，在高溫下工作會相變成奧氏體，長時間工作還會造成組織過度發(fā)育，晶體粗大，性能脆化。再冷卻下經過相變來內部還會積攢不少內應力，再次加熱時，較細的地方在熱應力和電磁力（沒錯這里應該考慮電磁力的）的作用下容易斷裂。

為什么爐絲需要考慮電磁力呢？

雖然相對于電阻來說，爐絲的感抗很小，但是電爐，尤其是大功率的電爐，其爐絲的電流和長度都很大，螺旋數(shù)遠比燈絲要大，在通電時刻足夠產生一個不可忽視的拉力，這個拉力在整個爐絲中是串聯(lián)的，不會被平均掉，而且要注意在溫度到居里點之前鐵鉻鋁爐絲是鐵磁性的，電磁力會成倍放大。再加上熱沖擊，和材料脆化，就會在最脆弱的地方斷裂。