电灯工作原理是什么

一，如果是类似于白炽灯那样的通过灯丝发光的电灯，那是利用电流的热效应原理去发光的。因为电流通过导线时会发热或发光，据现代物理理论，电流之所以能发光发热，是因为电流中的电子会频繁碰撞原子核，这会释放出热能或光能。但是现代物理学对于原子发光发热机制不太清楚，爱因斯坦只是认为原子核会发光，而不认为电子会发光，而原子发光发热只有在受到激发，也即旁边有光子经过时才会受激辐射。还有一种叫自发辐射，需要原子处于激发态才行，而量子力学则认为电子会发光发热，并伴随轨道的改变，即电子吸光会向外跃迁，发光则向里跃迁。

但是灯丝发光不能用这两种理论来解释，因为这里既没有受激辐射（受激辐射发的是激光），也没有电子跃迁，倒是有大量的电流电子入侵了原子核。而所谓的碰撞发光发热也不太合理。而且也不知道是原子核所发还是电子所发？灯丝发光的原因只有我的物理理论才能很好的解释，比较简单的说就是无论原子核还是电子，它们都是运动的，而运动是需要能量的，这个能量不是给它们加速的，而是用来转向的，显然物质粒子是不可以直线运动的，转向会导致减速，粒子转向越多，转的弯越大，向外发光发热就越多，所以当电流通过灯丝时，大量电子为了不发生碰撞〖本论是不允许任何碰撞的事（粒子碰撞）发生的〗。就会发出强烈的辐射（因为大量的电流电子通过很细的灯丝，会剧烈转向而剧烈辐射，这才能通过。

但是灯丝发出来的光也好，电炉丝发的热也好，并不是电流发的光或热，而是灯丝发的。灯丝是不透光的，所以里面发光发热是不会透射出来的。灯丝之所以发光是因为灯丝物质（钨丝）把电流发出来的光全部吸收，提高了自己的能级（这样就会以更高的频率发出辐射），这自然会导致灯丝温度升高，一开始只是发热，但是由于后续电子继续加热，于是灯丝渐渐发红，发黄，在一千度左右时灯丝发红，两千度以内可以发黄，黄色光是红色光与绿色光合在一起的复色光。如果要发白光，就必须提高温度到三千度以上，这个时侯电流中有一部分较高能电子会发出蓝光，加上已有的红，绿二光，就合成了白光。

白光就是红+绿+蓝造成的，这是三原色，也就是说人的视觉三要素，而其他所有的色感全是这三种颜色通过不同的数量配比合成的。

二，电灯的第二种形式是电流击穿型的，比如日光灯，以及其他气体型的。都是在玻璃管中充某种稀薄气体，然后管两边施加高电压，稀薄气体的电阻不大，二百二十伏的电压通过增压就可以击穿整个管中气体。在日光灯中充的是低压汞气，纳气等，容易击通，这时电流克服电阻会发出紫外线，这种光频率太高，可以想象白炽灯发不出这么强的光，因为钨丝承受不了这么高的温度。那么为什么玻璃管可以呢？其实玻璃管中温度极低，虽然电流发出了紫外线，但此处的紫外线是只发出了紫外线，紫外线没有热作用，所以灯管和气体温度甚低。

白炽灯就不同了，其灯丝被电流持续加热，热量越来越多，然后才升温升级，又加强了辐射，这又进一步提高了温度，如果让白炽灯发出紫外线来，灯丝温度需要升高到接近四千度乃至更高，这么高的温度会熔化一切物体！这也是为什么说白炽灯是高耗能型的电灯，其大量发热，不适合作照明用。

而日光灯比白炽灯节能多了，其只发可见光。那么日光灯是如何把紫外线转变为可见光的呢？这是因为玻璃管上涂了厚厚的荧光粉，而荧光粉可以把紫外线降级为可见光（荧光物质在吸收了不同频率的紫外线以后，会由核外电子再吸收和再发射，所以其不同能级的电子所吸与所发自然不同，有的电子发红光，有的发绿光，有的发蓝光，这样就合成了白光）。而且三色齐备，所以发白光。

三，还有一种电灯就是LED灯，其发光原理是，发光二极管具有单向导电性，二极PN结由P型半导体和N型半导体连在一起制成二极管晶体，通电后就可以发光发热，其中对光敏感的半导体可以发光，比如含有镓，磷，砷，氮的化合物制成的发光二极管就能发出不同的颜色，而且只须很低的电压，我们使用的手电就是LED灯，其电池输出电压不过几伏，通过二极管后可以发出各种颜色的光。

想想白炽灯要想发红光都需一千度的温度，极细的灯丝造成极大的电阻，形成灯丝内极高的电压，日光灯也需要提供一个瞬间的高电压才能打通电路，而半导体发有色光只需极低的电压，而且几乎没有温度，比日光灯更节能。当然特定的半导体发特定的颜色光，这是因为半导体的电子的能级决定的，能级决定了电子的吸收与辐射，半导体电子吸什么光就按自己的方式发什么光。比如砷化镓二极管就发红光，磷化镓发绿光，碳化硅发黃光，氮化镓发蓝光。二极管发光是单色光，一种二极管只能发特定的光，所以非常节能。而其发出来的光却明亮又柔和，而且色彩斑斓，任意调节，想要什么光就用相应的二极管。

电灯的工作原理有两种，一种是热发光，白炽电灯，有钨丝的那种电灯。原理是电子绕核旋转，形成一个个微小磁体叫磁畴。乱杂排列对外不显磁性:，永久磁铁磁畴比较有规则排列对外显磁性。物体由于分子热运动即布郎运动，小磁体不断运动使磁变化，引发电场交替变化形成电磁波。温度低时分子运动速度小，光电磁波频率低是眼睛看不见的红外线。温度高时分子运动速度大，光波频率高是可见光，由于布郎运动是一种随机的分子热运动，所以白炽电灯，钨丝热发光频繁非常丰富。。。另一种是冷发光，霓虹灯，日光灯属于等离子态发光。激光笔，发发二极管发光属于场致发光是电场作用下，电子绕核旋转的轨道发生变化，引发电磁场交替变化产生电磁波而发光。发光的频率比较单纯，不同的物质不同的原子有比较固定的频率，冷发光与热发光有较大区别。