白炽灯泡使用钨丝作为灯丝。电流流经钨丝产生热量。钨丝温度升至2000摄氏度以上。灯泡内部抽真空或充入惰性气体。惰性气体包括氩气或氮气。氧气接触高温钨丝引发氧化反应。钨与氧气形成氧化钨。氧化钨导致灯丝断裂。惰性气体分子量较高。气体分子与蒸发钨原子碰撞。碰撞降低钨原子动能。钨原子凝华回灯丝表面。这减少灯丝变细速度。灯泡内壁避免黑色沉积。
霓虹灯是密封玻璃管结构。管内充入氖气或其他气体。电极施加800至1000伏电压。气体分子受高压电离。自由电子向阳极运动。电子激发氖原子。氖原子外层电子跃迁。电子回落基态释放光子。光子波长620至640纳米。红光由此产生。氩气与汞蒸气组合发蓝光。氦气与氮气混合发金色光。气体纯度要求99.995%。气压控制在10至20托。
节能灯管两端有电极。管内填充惰性气体如氩气。加入微量汞蒸气。电流击穿气体形成等离子体。电子与汞原子碰撞。碰撞产生254纳米紫外线。紫外线照射管壁荧光粉。荧光粉吸收紫外线能量。荧光粉原子受激跃迁。回落时发射可见光。荧光粉成分决定光色。例如卤磷酸钙发白光。汞蒸气浓度影响光强。
卤素灯充入碘或溴气体。灯丝通电加热至高温。钨原子蒸发进入气体。卤素气体与钨蒸气反应。反应生成卤化钨如碘化钨。卤化钨向高温灯丝移动。灯丝温度分解卤化钨。钨沉积回灯丝表面。卤素气体释放回环境。循环减少钨损失。灯丝工作温度升高。发光效率提升。
