할로겐 전구의 원리
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        할로겐 전구의 원리  
   
 
할로겐 전구란 그 봉입 가스에 미량의 할로겐 족 가스를 첨가한 백열전구를 말한다. 백열전구는 발열체를 전류에 의한 백열 상태로 가열하고 거기에서 방사되는 광을 이용한다. 보통 백열전구는 고 융점(3400도)의 텅스텐 필라멘트가 사용되어지고 있다. 그렇지 만은 전구가 점등이 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 길어지게 하는 것이다.

<그림> 할로겐 가스의 동작원리
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.
 
     
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