종전의 백열전구는 필라멘트가 가열되면 텅스텐이 증발하여 관벽 안쪽에 달라붙어 흑화현상 및 필라멘트의 증발을 유발시킵니다.
그러나, 할로겐전구는 증발된 텅스텐이 석영유리관 즉, 벌브벽내에 봉입된 할로겐 가스 분자와 1:2로 결합하여 할로겐화 텅스텐을 형성하기 때문에 벌브벽의 흑화현상 및 전구의 수명을 좌우하는 필라멘트의 소모를 저지시킵니다.
고온의 필라멘트 부근에서는 기체의 활동이 활발해져 할로겐과 텅스텐이 결합되거나 또는 관내 대류에 의한 운반, 이동된 할로겐화 텅스텐이 다시 분리되어 필라멘트 속으로 들어가는 반응작용이 반복되어 일어나는데 이 것을 할로겐 싸이클이라 하며, 바로 할로겐 싸이클에 의해 필라멘트의 텅스텐이 관벽에 달라 붙는 문제들이 방지되는 것 입니다.

 

 

 

 

 

 

 

  할로겐 전구란 그 봉입 가스에 미량의 할로겐가스를 첨가한 백열전구를 말한다. 백열전구는 발열체를 전류에 의한 백열 상태로 가열하고 거기에서 방사되는 광을 이용한다. 보통 백열전구는 고 융점(3400도)의 텅스텐 필라멘트가 사용되고 있다. 그렇지만 전구가 점등 되면 텅스텐 필라멘트는 증발하게 되고,증발한 텅스텐 증기는 유리관 벽에 붙게 되어 흑화 현상을 유발하게 되며 약 20%정도의 빛을 감소시키며 결국에는 점점 가늘어진 필라멘트가 끊어져 수명을 다하게 되는 것이다.
할로겐은 이러한 텅스텐의 증발을 억제하여 밝기를 오랫동안 유지하며 수명 또한 길어 지도록 하는 것이다. 


 

 

필라멘트에서 증발한 텅스텐은 (ZONE1)은 할로겐 가스와 결합(ZONE2) 하여 할로겐 화합물을 이룬다. 이 텅스텐 화합물은 250도에서 1400도(ZONE3)에 그 상태를 유지한다. 전구의 관 벽의 흑화를 막기 위하여서는 전구 가 약 250도 이상을 유지하여 한다.
텅스텐 화합물이 열대류에 의해 필라멘트에 가까이 접근하게 되면 필라멘트의 열에 의해 텅스텐과 할로겐 가스로 분리가 되며 텅스텐은 필라멘트에 다시 재결합하게 된다. 자유로워진 할로겐 가스는 다시 처음과 같은 반응을 반복하게 된다. 이러한 사이클을 할로겐 사이클이라고 한다. 그래서 할로겐 사이클이 전구의 수명과 밝기를 증가 시킬 수 있는 것이다. 그럼에도 불구하고 할로겐램프도 결국에는 수명을 다하고 끊어지게 된다. 이것은 필라멘트의 온도가 전부분이 다 일정하기 않기 때문이다. 필라멘트의 온도가 높은 부분은 증발이 많게 되고 상대적으로 온도가 낮은 부분은 증발이 서서히 일어난다. 그래서 필라멘트의 온도가 높은 부분이 점점 더 가늘어 지고 결국에는 수명을 다하게 되는 것이다.

 

 

 

 

 

 

1) 일정한 광 출력(전광속)
     할로겐 사이클에 의해서 관 벽의 흑화 생기지 않기 때문에 광 출력이나 색 온도가 감소 하지 않는다.
2) 긴 수명
    할로겐 사이클에 의해서 일반 백열전구보다 더욱더 긴 수명을 가지며 ,또 같은 수명일지라도 더욱더 높은 색 온도를 가질 수가 있다.
3) 콤팩트한 사이즈
     관 벽의 온도를 250도 이상 유지하기 위하여 필라멘트와 관 벽의 거리가 가까워야 한다. 이것은 같은 전력일 때 일반백열전구보다 약 1/200정도 작은 체적으로 만들 수 있다.
4) 강한 열 충격성
    고온에 견디기 위하여 석영 유리를 사용함으로 열 충격에 강하다.

 

 

 

 

 

 

 

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