(仅供参考)影响灯泡寿命的要素和灯泡的失效类型
LED灯具损坏常见原因及保护方案
LED灯具损坏常见原因及保护方案一说到LED灯具，大家都不陌生，它节能环保、使用寿命长，已经成为现代照明的主流选择。
但任何产品都有其使用寿命，LED灯具也不例外。
那么，LED灯具损坏的常见原因有哪些呢？我们又该如何保护它们呢？下面就来为大家详细解析。
来说说LED灯具损坏的常见原因。
1.电源问题电源问题是最常见的导致LED灯具损坏的原因。
电压波动、电流不稳定、电源线路老化等都会对LED灯具造成损害。
特别是电压波动，当电压过高或过低时，LED灯具内部的电子元件很容易受损。
2.散热不良LED灯具在工作过程中会产生热量，如果散热不良，热量就会积聚在灯具内部，导致温度升高。
长期高温环境下，LED灯具的寿命会大大缩短。
3.电子元件老化LED灯具内部的电子元件随着时间的推移会逐渐老化，这会导致灯具性能下降，甚至损坏。
4.外部环境因素外部环境因素如湿度、温度、灰尘等也会对LED灯具造成影响。
湿度大、温度低或灰尘多的情况下，LED灯具容易受潮、短路或积灰，从而导致损坏。
5.设计不合理有些LED灯具在设计时没有考虑到实际使用环境，如散热、防尘等方面，导致在使用过程中出现故障。
我们来谈谈LED灯具的保护方案。
1.选择优质电源选用优质的电源是保证LED灯具寿命的关键。
建议选择品牌电源，确保电源质量稳定，避免电压波动对灯具造成损害。
2.改善散热条件3.定期清洁和维护定期清洁LED灯具，保持灯具内部干净，避免灰尘、潮湿等因素影响灯具性能。
同时，定期检查灯具的连接线路，确保线路正常。
4.选用合适的灯具根据实际使用环境，选择合适的LED灯具。
如在湿度大的环境中，选用防潮型LED灯具；在灰尘多的环境中，选用防尘型LED灯具。
5.合理布局灯具在灯具布局上，要避免过于集中，以免热量积聚。
同时，要考虑灯具之间的距离，确保散热效果。
6.避免频繁开关频繁开关LED灯具会导致灯具内部电子元件受损，缩短灯具寿命。
因此，在使用过程中，尽量避免频繁开关。
LED灯具知识解析及疑难解答
LED灯具知识解析及疑难解答1.LED是什么答:LED是英文Light Emitting Diode,即发光二极管,是一种半导体固体发光器件，它是利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压,半导体中的载流子发生复合引起光子放射而产生光.LED可以直接发出红, 黄, 蓝, 绿, 青, 橙, 紫, 白色的光.第一个商用二极管产生于1960年.它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到爱护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好.2.LED为什么是第四代光源(绿色照明)答:按电光源的发光机理分类:第一代光源:电阻发光如白炽灯.第二代光源:电弧和气体发光如钠灯.第三代光源:荧光粉发光如荧光灯.第四代光源:固态芯片发光如LED.3.LED的发光机理和工作原理有哪些答:发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化镓）, GaP（磷化镓）, GaAsP （磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是PN结.因此它具有一般P-N结的I-N 特性，即正向导通，反向截止, 击穿特性.此外,在肯定条件下,它还具有发光特性.在正向电压下,电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。
进入对方区域的少数载流子（少子）一部分及多数载流子（多子）复合而发光.4.LED有哪些光学特性答:1.LED发出的光既不是单色光,也不是宽带光,而是结余二者之间.2.LED光源似点光源又非点光源.3.LED发出光的颜色随空间方向不同而不同.4.恒流操作下的LED的结温剧烈影响着正向电压VF.5.LED有哪几种构成方式答:LED 因其颜色不同,而其化学成份不同:如红色：铝-铟-镓-磷化物绿色和蓝色: 铟-镓-氮化物白色和其它色都是用RGB三基色按适当的比例混合而成的.LED 的制造过程类似于半导体,但加工的精度不如半导体,目前成本仍旧较高。
6.各种颜色的发光波长是多少答:目前国内常用几种颜色的超高亮LED的光谱波长分布为460～636nm,波长由短到长依次呈现为蓝色, 绿色, 黄绿色, 黄色, 黄橙色, 红色.常见几种颜色LED的典型峰值波长是:蓝色——470nm,蓝绿色——505nm,绿色——525nm,黄色——590nm,橙色——615nm,红色——625nm.7.LED有哪几种封装方式答:封装方式: 1, 引脚式（Lamp）LED封装, 2, 表面组装（贴片）式（SMT－LED）封装, 3, 板上芯片直装式（COB）LED封装, 4, 系统封装式（SiP）LED封装5. 晶片键合和芯片键合.8.LED有哪几种分类方法答:1．按发光管发光颜色分按发光管发光颜色分,可分成红色, 橙色, 绿色（又细分黄绿, 标准绿和纯绿）, 蓝光等.另外,有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片.依据发光二极管出光处掺或不掺散射剂, 有色还是无色,上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透亮, 无色透亮, 有色散射和无色散射四种类型。
LED及灯具寿命分析
LED及灯具寿命分析首先，LED及灯具的寿命受多个因素的影响。
其中最主要的因素是光源的质量。
高质量的LED和灯具通常使用更好的材料和工艺，因此其寿命更长。
而低质量的LED和灯具则可能在短时间内亮度衰减或者完全损坏。
另一个重要的因素是灯具的散热性能。
如果灯具不能有效地散热，高温会加速光源的老化速度，导致寿命大大缩短。
其次，使用环境也对LED及灯具的寿命有较大影响。
比如，使用频率。
长时间连续使用会加速光源的老化，因此灯具的寿命可能会缩短。
此外，环境潮湿度、温度和振动等因素也会对寿命有影响。
潮湿环境会增加电器元件受潮、绝缘损坏的风险；高温会降低LED的效率并加速老化，而振动则可能引起电子元件松动，导致功能失效。
然而，人为因素也不能忽视。
在灯具使用过程中，正确的安装和维护非常重要。
例如，过量的电流可能会导致LED发光效果变差或者损坏。
定时清洁灯具的尘埃和污垢也有助于保持其亮度和延长寿命。
另外，适当的电压和电流波形也会影响寿命，所以正确选择电源也是很重要的。
提高LED及灯具的寿命也是非常重要的。
首先，选择高质量的LED和灯具十分关键。
这样可以确保其有更长的使用寿命。
此外，优化灯具的散热设计也是提高其寿命的重要途径。
通过增加散热片的面积和改善散热结构来提高灯具的散热性能。
此外，合理控制使用时间和使用频率也很重要，在不需要照明的时间段可以关闭或者减小照明强度，以降低照明设备的使用负荷。
综上所述，LED及灯具的寿命是受多个因素的综合影响的。
掌握寿命的影响因素，合理选择和使用LED及灯具，优化灯具的散热性能，做好安装和维护工作，可以有效地延长其寿命，提高使用效果。
灯具寿命标准
灯具寿命标准灯具寿命指的是灯具在特定使用条件下，从开始使用到灯具故障的时间。
不同类型的灯具寿命标准有所不同，主要包括使用寿命和平均故障间隔时间。
以下是灯具寿命标准的一些具体内容：使用寿命：LED灯：正常使用寿命在50000小时以上。
只要在额定电流范围内，LED灯并不受开关次数的影响，且基本不用维护。
荧光灯：平均使用寿命在8000小时以上。
白炽灯：只有1000~2000小时的使用寿命。
高压放电灯：使用寿命在2万小时以内。
平均故障间隔时间：是指灯具在使用过程中发生故障的平均时间间隔。
例如，如果一种灯具平均每10000小时会出现一次故障，则该灯具的平均故障间隔时间为10000小时。
根据不同类型的灯具和使用环境，平均故障间隔时间也是有所不同的。
而影响灯具寿命的因素主要有：工作温度：灯具在高温或低温环境下工作容易导致灯具寿命缩短。
使用环境：灯具在不同的使用环境下，如潮湿、高温、强烈的辐射等环境下使用，容易使灯具寿命缩短。
工作电压：灯具在低电压或高电压环境下工作，容易导致灯具寿命缩短。
质量问题：灯具的制造工艺、材料选择等也会影响灯具的寿命。
使用时间：灯具使用时间过长也会导致其寿命缩短。
为了延长灯具的寿命，可以采取以下措施：控制使用环境：将灯具放在干燥清洁、稳定温度的环境中，避免灯具过度折腾。
使用质量稳定的电源：避免使用劣质电源，选择质量稳定的电源。
定期清洁灯具：定期清洁灯具和灯具的散热部分，避免尘土堆积。
正确使用灯具：避免灯具长时间连续使用，要适当调节灯具亮度、工作时间等参数。
选择优质灯具：在购买灯具时选择品质好、性能稳定、寿命长的产品。
总的来说，灯具寿命的标准是灯具制造商和行业标准组织在产品研发和生产中广泛使用的重要概念。
了解灯具寿命标准的相关知识，可以帮助消费者选择更加耐用可靠的灯具，并通过正确使用和维护来延长其寿命。
LED灯具损坏常见原因及电路保护方案(精)
LED灯具损坏常见原因及电路保护方案2010/9/9/14:24来源:中国建材网大功率白光LED作为新型绿色照明技术,有光转换效率高、能耗低、寿命长、无需维护等优点,逐渐被应用于各种照明领域。
LED的长寿命是基于其安全的工作环境,对于LED照明来讲,主要有两种威胁影响其寿命:一是过电冲击,就是LED上施加的电流超过该LED技术数据手册中的最大额定电流,包括过压引起的过电冲击;另一种是过热损伤。
这些损坏可以表现为器件的立即失效,也可能发生在过电流冲击事件后许久才失效,缩短LED工作寿命。
LED灯具损坏的原因LED灯具失效一是来源于电源和驱动的失效,二是来源于LED器件本身的失效。
通常LED电源和驱动的损坏来自于输入电源的过电冲击(EOS以及负载端的断路故障。
输入电源的过电冲击往往会造成驱动电路中驱动芯片的损坏,以及电容等被动元件发生击穿损坏。
负载端的短路故障则可能引起驱动电路的过电流驱动,驱动电路有可能发生短路损坏或有短路故障导致的过热损坏。
LED器件本身的失效主要有以下几种情况。
1.瞬态过流事件瞬态过流事件是指流过LED的电流超过该LED技术数据手册中的最大额定电流,这可能是由于大电流直接产生也可能是由高电压间接产生,如瞬态雷击、开关电源的瞬态开关噪声、电网波动等过压事件引起的过流。
这些事件都是瞬态的,持续时间极短,通常我们将其称为尖峰,如“电流尖峰”、“电压尖峰”。
造成瞬态过流事件的情况还包括LED接通电源,或是带电插拔时的瞬态过电流。
对于汽车中的LED照明,ISO7637-2的瞬态抛负载浪涌冲击则是其正常工作的一个重要威胁。
LED遭受过电冲击后的失效模式并非固定,但通常会导致焊接线损坏,如图1所示。
这种损坏通常由极大的瞬态过电流引起。
除了导致焊接线烧断外,还可能导致靠近焊接线的其他部分损坏,例如密封材料。
2.静电放电事件静电放电(ESD损坏是目前高集成度半导体器件制造、运输和应用中最为常见的一种瞬态过压危害,而LED照明系统则须满足IEC61000-4-2标准的“人体静电放电模式”8kV接触放电,以防止系统在静电放电时有可能导致的过电冲击失效。
LED灯具的失效分析
LED灯具的失效分析LED灯具的失效是指LED灯具出现不良的异常现象，具体包括为：电路失效，驱动失效，散热失效，灯珠失效，或者其综合因素失效。
1、电路失效电路失效主要常见的主要有电线与PCB焊点不良，电线出现短路、断路，等情况，这类情况很直观，一般用肉眼或者万能表就能检测出来。
但假设电线与PCB的焊接不良，批量性不确定，可以做焊接点的红墨水测试，以便拿到科学是图片与数据。
2、驱动失效驱动失效有三大类：PCB板的因素，焊接工艺的因素，电子元器件的因数。
PCB板的电路本身出现问题的可能性很低，但金属基的绝缘层过薄、有气泡、凹陷会造成电路被击穿，这类情况也不多见；PCB板镀层的厚度与”可焊性“存在一定的关系，假如怀疑这一点，可以做SEM截面，观察镀层微观尺寸，或用金相显微镜观察比较焊接点的表面微观情况。
焊接工艺因素有很多原因，想确定是否是焊接原因，可以做红墨水实验，不过更加细节的情况，大家可以参考”波峰焊不良“”回流焊不良“相关的文章，不同的细节需要用不同的实验确定。
电子元器件因素，最常见的是电解电容的电解液挥发，影响驱动的寿命。
别的元器件也会失效，但不常见。
检测手段基本是范围确定，再逐个确定。
3、散热失效散热失效分广义的与狭义的。
广义的失效一般是指LED灯具散热器部分。
狭义的失效从PN 结的设计，沉底的设计，固晶层、支架、PCB板、导热胶、散热器都要观察。
散热器的设计是否合理的影响最直观。
但在狭义的散热说法中，最好的检测手法是测试热阻，一层层的排除，知道找到热阻最大的那个点或面，可以列为失效部分。
4、灯珠的失效灯珠（光源）是LED灯具除去驱动部分，经常会出现失效的地方，状况也比较复杂。
咱们从从外至内，从上到下的简单数数。
光学硅胶的耐候性，光学硅胶与支架的粘接性，光学硅胶的成型性，荧光粉的良劣，荧光粉成胶过程的因素（比如去泡），荧光粉本身的好坏，金线或合金线的优劣，焊接机器的好坏，焊点的优劣，芯片G点的可焊性，支架焊点的可焊性，固晶胶本身的优劣，固晶胶与衬底与支教的性能匹配（比如热收缩率是否一致），支架的好坏，支架铜片的因素，铜片镀层的因素，EMC材料的因素，铜片与塑胶材料的致密性，芯片的优劣，芯片击穿、外延层空洞、外延层表面异物，等等。
LED灯具失效分析及电路保护
LED灯具失效分析及电路保护LED灯具具有节能、高亮度、长使用寿命等优点，越来越多地应用于室内照明、广告招牌等领域。
然而，由于LED灯具工作时需要直流电源供电，且LED灯珠本身具有较高的灵敏度，因此其电路保护至关重要。
在本篇文章中，我们将讨论LED灯具失效的原因分析，并探讨一些常用的电路保护方法。
首先，LED灯具失效的原因可以分为两类：电路故障和环境因素。
在电路故障方面，可能会出现以下几种情况：1.短路：当LED灯具内部一些部件出现短路时，会导致整个电路短路，使LED灯具失去工作。
2.开路：当LED灯珠或其他关键部件出现开路时，电流无法流过，因此LED灯具无法正常工作。
3.过电流：如果LED灯具的电源电压过高，或者在使用中由于其他原因导致电流过大，会导致灯珠或其他部件过热，从而损坏LED灯具。
除了电路故障，环境因素也会导致LED灯具失效，例如：1.电压波动：如果供电电压不稳定，会导致LED灯具电流变化，从而影响灯具的使用寿命。
2.温度变化：LED灯具对环境温度比较敏感。
如果环境温度过高或过低，都可能导致灯具失效。
为了保护LED灯具的电路和延长使用寿命，需要采取一些常用的电路保护方法，如下：1.短路保护：在LED灯具电路中添加保险丝或保护管，当电路短路时，保险丝或保护管会断开电路，从而保护LED灯具。
2.过电流保护：安装过流保护器，当电流过大时，保护器会切断电路，以防止灯珠或其他部件过热。
3.电压稳定器：使用电压稳定器来稳定供电电压，以确保LED灯具正常工作。
4.温度控制：在LED灯具中加入温度传感器，并通过控制电路来保持灯具的工作温度在适宜范围内。
此外，合理设计LED灯具的散热结构也是非常重要的。
通过增加散热片、风扇等散热设备，可以有效降低灯具的工作温度，从而延长使用寿命。
总之，对于LED灯具失效的分析及电路保护，我们需要首先了解造成灯具失效的原因，然后采取相应的电路保护方法，以延长灯具的使用寿命。
影响LED电源寿命性能的8大因素
[技术分享] 影响LED电源寿命性能的8大因素led电源是电源的一种，是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器，它是提供灯光照明电能和提供计算机中所有部件所需要的电能。
LED电源广泛应用于：路灯、遂道灯、LED格栅灯、LED室内灯、LED天花灯、楼宇、路桥、广场建筑设施、草坪灯、幕墙灯、手机、电脑等、信息平面显示: 显示板、动态广告牌、模拟动画、体育场馆、车厢内的指示灯及内部阅读灯、车外的刹车灯、尾灯、转向灯、侧灯、防爆灯具、矿业生产中的矿灯等。
LED芯片和电源装在一起，一般空间狭小，散热条体差，如何保证LED电源质量和寿命，就要从设计前就开端思忖，从而避免LED电源很快失效，可以说LED电源寿命是制约着LED发展的关键。
这是一下需要系统设计和考虑的综合问题。
金籁科技认为影响LED电源寿命的性能包括环境特征，部件和电力待征，综合有以下方面：1、实际应用环境的影响：高湿环境、高温环境、多尘环境、强磁环境、震动环境2、灯饰温度环境的影响：灯饰内温小于65度、灯饰外壳小于75度、电源温度小于60度3、供电电网的影响：不稳定电网的电压输入会对LED电源的部件造成冲击，从而影响LED驱动的使用寿命脉。
4、绝缘和安装的影响：产品的正确安装和良好的绝缘会增强LED电源的应用力。
5、电解电容的影响：电解电容器的封口部位会漏出气化的电解液，这种现象会随着温度的升高而加速，一般认为温度每上升10℃，泄漏速度会提高至2倍。
因此可以说电解电容器决定了电源装置的寿命。
如果选用105度，寿命为10000小时的高温电解电容，根据通行的电解电容寿命估算公司;;每降低10度，寿命增加一倍;;，那么它为95度环境下工作寿命为20000小时，在85度环境下工作寿命为40000小时。
LED驱动电源的正常工作寿命要取决于电源所使用的电解电容的寿命，电解电容的寿命又取决于电容本身的寿命及工作温度。
电容温度65℃时的寿命只能保证约8万小时；电容温度75℃时的寿命只能保证约4万小时；电容温度85℃时的寿命只能保证约2万小时；电容温度95℃时的寿命只能保证约1万小时；从以上的推算：电解电容温度每上升10℃，寿命将会减半。
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灯泡内部填充气体的作用(一)
• 白炽灯内部主要是氮气和大原子的惰性气体
惰性气体
代号
真空
氩
Ar
氪
Kr
氙
Xe
原子大小
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3
信号灯照明
给出信号： ... 足够亮度 ... 正确方向 ... 越快越好
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4
内部照明/辅助照明
6
灯泡的类型(一)
• 白炽灯
• 电流流过钨丝.灯丝的电阻使它发热和白炽化。其发光效率较低，只有10%-12%的电能装化为光。通常的 寿命不超过1000小时。在汽车上主要作为信号灯和室内照明灯。
气体 导丝
玻壳
灯丝 固定珠子
灯头
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8
灯泡的类型(三)
• 气体放电灯
将氙气(Xenon)灌入石英内管，再透过安定器将12伏特电力瞬间提高至23000伏特，激发管内的氙电子游离， 在两电极间形成一束超强电弧光持续发光，我们称之为气体放电。
带陶瓷管的导丝
固定支架
灯头
固定环 钼片
带填充气体的放电 槽
外玻壳
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夹扁区域1
14
常见的失效类型及示例
• 正常的寿命终结 • 电压过高造成的断丝 • 灯泡漏气导致的发白 • 灯泡受到振动后导致的断丝
CONFIDENTIAL
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15
正常的寿命终结
自然的寿命终结:
• 灯丝的螺旋不均匀 • 灯泡表面发黑 • 灯丝失去光泽，表面有斑驳状 • 灯丝大多在中间部位断裂
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电压过高造成的寿命终结
• 若额定电压 = 13,2V
• 灯丝断裂的电压 ≈ 17V
• 工作电压的改变 Î 寿命也会改变 – 工作电压为 13,5V，则寿命下降 25% – 工作电压为 14.0V，则寿命下降 50%
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灯泡内部填充气体的作用(三)-卤钨循环
• 卤钨循环
玻壳
WBr2
>250°C 二溴化钨
1000°C
2Br 合成过程
分解过程
W
W (g) + Br2 (g) (g)
250 oC < T < 1000oC T > 1000oC
WBr2
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灯泡内部填充气体的作用(二)
• 卤素灯除了有大原子的惰性填充气体外,还有一定比例卤素成分 ,如溴,碘 等,它们可以与游离状态的钨原子发生合成与分解反应,使部分蒸发的钨原 子又回到钨丝上.增加灯丝的使用寿命.详见下页的卤钨循环.
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夹扁区域2
连接环
钨电极
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B3与Tc寿命的定义
寿命规格参数B3与Tc寿命：
100% 10% 1% 0,1% 100
63,2%
3% 1000
Weibull韦布尔分布 10000
B3 同批试验的灯泡中有3%的灯泡失效时的时间 TC 同批试验的灯泡中有63.2%的灯泡失效时的时间
影响灯泡寿命的要素及灯泡的失效类型
目录
• 汽车照明的分类 • 灯泡类型 • 灯泡寿命及影响因素 • 内部填充气体的作用 • 常见的灯炮失效类型及判断示例
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2
前照灯照明
卓越的道路照明
... 无玄光
内部照明： • 发现和阅读仪表 • 觉察信号 • 不干扰驾驶者
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5
灯泡类型
• 白炽灯 • 卤素灯 • 气体放电灯
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• -密封
• 密封不严会有外部的气体在压力的作用下进入灯泡内部，造成灯丝被氧化，从而引起灯泡的失效
• -填充气体
• 填充气体的压力及成份对灯泡的寿命也有影响。如果压力降低意味着内部的惰性气体的原子密度下降， 从而
• 对钨原子的蒸发速度的阻碍作用下降。
• -工作电压
• 随着工作电压的升高,灯泡的实际寿命会随之下降,详见后面图示
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影响寿命的因素
• -真空度
• 空气中含有氧气和水等对灯丝有害的成份，提高真空度可以减少上述有害气体的含量，减少对灯丝的影 响
• -消气剂的有效性
• 因为灯泡内部的真空度无法达到100%，所以消气剂可以用来消耗氧气和水以减少灯丝氧化
H7
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正常的寿命终结
P21W
CONFIDENTIAL
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钨丝蒸发过程
玻壳壁
灯丝（钨）
Hale Waihona Puke CONFIDENTIAL7
灯泡的类型(二)
• 卤素灯
• 灯泡的内部含有一些卤族元素，如溴和碘等，可以与钨原子结合形成溴化钨和碘化钨.在汽车上主要作为头 灯使用.
玻壳
钨丝
排气管 涂黑
导丝固定支架
导丝
夹扁区域 (内部是导丝和钼片 结合在一起)
毛泡固定 调节环
带定位环的灯头
灯头绝缘体
电极
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