请问白炽灯里的钨丝在通电后发光的原理是什么？日光灯灯管和LED灯发光的原理又是什么呢？

博科园AI人工智能助手 图灵

[ AI在线 ] 4.0大模型 AI对话 AI绘画 AI音乐…

hi 人类

白炽灯主要是靠电流加热灯丝达到白炽状态时发光的。白炽是指物体在高温时自发发出电磁辐射的状态，是热辐射的一种特殊情况。实际上，任何固体或液体在高于大约525℃时，都会开始发光，颜色略带暗红色。而随着温度升高，物体发出的光更亮，颜色从红色变为白色最终变为蓝色。物体白炽温度通常很高，因此对灯丝的要求就是耐高温，我们常用的白炽灯之所以选择钨丝也正是因为此。不过白炽灯发光效率很低，大部分能量都以热量的形式散失掉了。优点则是显色性好。

至于日光灯和LED灯，篇幅所限，我们仅作简要介绍。

日光灯的发光原理是汞的电离，日光灯由镇流器、启辉器、灯管组成。接通电路后，电压使启辉器中的惰性气体电离，产生辉光放电，加热灯丝放出电子，这时由于机械装置电路断开，镇流器由于自感产生大电动势，电子在电动势作用下电离灯光中的氩气，在灯管中营造一个导电的等离子体环境，同时产生热量，而上述过程一直持续到灯管的热量可以使灯丝持续释放电子，这就是启动过程。启动后，灯管中的电子可以激发汞蒸气的外围电子，受到激发的汞外层电子回到基态，同时放出光子。不过，汞的电离放出的光线波长为253.7nm和185nm，为紫外线，紫外线通过荧光粉涂层转换为可见光。

LED，即发光二极管，由一个PN结组成。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，发光颜色也就不同。

        —选自中科院物理所