為提高白熾燈的發(fā)光效率,必須提高鎢絲的溫度,但相應(yīng)會(huì)造成鎢的蒸發(fā),使玻殼發(fā)黑。在白熾燈中充入鹵族元素或鹵化物,利用鹵鎢循環(huán)的原理可以消除白熾燈的玻殼發(fā)黑現(xiàn)象。這就是鹵素?zé)舻膩?lái)由。但為確保鹵鎢循環(huán)的正常進(jìn)行,必須大大縮小玻殼尺寸,以提高玻殼溫度(一般要求碘鎢燈的玻殼溫度為250-600℃,溴鎢燈的玻殼溫度為200-1100℃),使燈內(nèi)鹵化鎢處于氣態(tài)。因此,鹵素?zé)舻牟け仨毷褂媚透邷睾蜋C(jī)械強(qiáng)度高的石英玻璃。其結(jié)構(gòu)有雙端直管形、單端圓柱形和反射形。由于使用石英玻璃作玻殼,鹵素?zé)粲殖7Q石英燈。其中反射形鹵素?zé)粢驇в蟹瓷浔?,又常稱杯燈。鹵鎢燈功率有5W、10W、15W、20W、25W、30W、35W、40W、45W、50W、60W、70W、100W、150W、200W和250W等多種。工作電壓有6V、12V、24V、28V、110V和220V等多種。燈頭有螺口式(E10、E11、E14等)、插入式(GU5.3、GX5.3、GY6.35、GZ4和G8等)和直接引出式。其中杯燈還有帶前罩與不帶前罩之分。杯口直徑有25mm(MR8),35mm(MR11)和50 mm(MR16)等幾種。反射角有8°、10°、12°、20°、24°、30°、36°、40°和60°等多種。
由于鹵素?zé)糁墟u的蒸發(fā)受到有效的抑制,加之鹵鎢循環(huán)消除了玻殼發(fā)黑,鹵素?zé)魺艚z的溫度就可大大提高(高達(dá)3000℃),使鹵素?zé)舻陌l(fā)光效率遠(yuǎn)比普通白熾燈高。例如,白熾燈需要消耗75W電能才能達(dá)到960流明的光通量,而鹵素?zé)魞H需50W。鹵素?zé)粲绕湮说牡胤绞撬捏w積小巧玲瓏,品種規(guī)格多種多樣,尤其杯燈可把光線集中反射,相對(duì)于散射型光源而言,消耗同樣電功率,可獲得強(qiáng)得多的照度,因此,人們覺(jué)得鹵素?zé)簟疤貏e明亮”,能使物體的表面色澤更絢麗,光彩更奪目,甚至覺(jué)得有迷人的閃爍效果。杯燈的反射角度有從窄到寬多種角度可供選擇(越窄越覺(jué)明亮),也給專業(yè)燈光設(shè)計(jì)提供很大的創(chuàng)意空間。
鹵素?zé)艟哂畜w積小、發(fā)光效率高(達(dá)17-33 lm/W)、色溫穩(wěn)定(可選取2500K-3500K)、光衰小(5%以下)、壽命長(zhǎng)(可達(dá)3000小時(shí)至5000小時(shí))等特點(diǎn),這些特點(diǎn)顯示出它有取代普通白熾燈的趨勢(shì)。但石英玻璃昂貴,鹵素?zé)舻膬r(jià)格當(dāng)然要比白熾燈高。
同白熾燈一樣,鹵鎢燈按用途、結(jié)構(gòu)和外形也可分成許多類別。