Вольфрамо-галогенный цикл

Основные качества ламп накаливания – это светоотдача и продолжительность срока службы. Зависят они от температуры спирали, т.е. если температура высокая, то светоотдача увеличивается, сокращая тем самым срок службы лампы. Сокращение срока службы напрямую зависит от увеличения скорости испарения атомов вольфрама с одновременным поднятием температуры спирали. В результате испарения колба лампы темнеет, а спираль сгорает. Для того чтобы предотвратить потемнение колбы к газу-накопителю достаточно добавить смесь галогена. В итоге вольфрамо-галогенный цикл не даст осесть на стенках испаренному вольфраму. В свою очередь испаренный вольфрам вследствие диффузии либо конвекции попадает в температурную зону (T1 < 1400 K) около стенки колбы. Затем образует постоянное вольфрамо-галогенное соединение. С тепловым потоком это соединение опять попадает в область горячей спирали (T2 > 1400 K), а затем распадается.

Некоторая часть вольфрама снова восстанавливается на новом месте спирали. Соответственно, вольфрамо-галогенный цикл помогает предотвратить потемнение стенок колбы, но не увеличивает срок службы лампы. Лампа перестает работать от того, что спираль сгорает в местах “горячих ячеек”.

Конечно, можно было бы восстановить срок службы лампы, используя фтор. Однако, это невозможно из-за того, что фтор ведет себя агрессивно с кварцевым и тугоплавким стеклом и из-за его сопротивляемости к «современным» галогенам.