白炽灯中的钨丝为什么只有中间区域发光？

只有白炽灯是一种热辐射光源，能量转换效率很低 2%-4% 电能转化为眼睛能感觉到的光。你看到的发光区域是钨丝加热引起的电能转化。至于不发光区域的金属，还有铜丝(或镀镍丝)和杜美丝（Dumet wire）。

白炽灯是将电能转化为光能提供照明的设备，其工作原理是将电转化为热，将钨丝加热到 3,000℃ 此时，元素的原子核外电子会受到刺激，从而跳到更高能量的外层。当电子再次向低能低能电子层释放时，多余的能量以光的形式释放，产生热量。可以想象，当灯丝处于白炽状态时，它会像烧红的铁一样发光。

白炽灯的光谱范围在 400-780nm 钨丝越亮，钨丝的温度就越高。这里必须提到色温（color temperature）”了。较早的色温是由Kelvin所以用他的名字，（K）作为计量单位。色温的标准是:标准黑体加热的起点是物理绝对零度，即零下 273℃，当摄氏 0℃ 时，就是 273K。当黑体加热时 800℃ 当黑体变形时，加热到 5,227℃ 这就是色温 5,500K，黑体的辐射光类似于太阳的白光，如果再加热到 10,000K 黑体的辐射光变成蓝紫色气体。当标准黑体加热，温度上升到一定程度时，黑体的颜色开始逐渐变成深红色-浅红色-橙黄色-白色-蓝色。当光源与黑体颜色相同时，我们称黑体的绝对温度为光源的色温，白炽灯的色温为 2,700K-3,100K，基本呈黄色。

注：

灯钨丝采用粉末冶金加工而成。先将钨砂（WO3)金属钨粉由氢还原制成，压成钨条，放入氢炉中直接通电，烧结成钨金属棒，然后通过金刚石孔多次锻造，卷成螺纹钨丝。钨丝具有纤维结构，但其温度达到 1,100℃，再结晶会破坏纤维结构。当温度达到 1,500℃ 钨在晶粒生长时变脆，导致高温下垂。钨丝在实际应用中的工作温度一般高达 2,400℃-2,600℃ 为了减缓高温下的再结晶，克服高温时灯丝下垂，经常在烧结过程中添加添加剂，如 、Ga、Co 和 Re 改变钨丝的再结晶组织，提高钨丝的高温抗蠕变性和抗下垂性。