灯泡发黑是灯丝长时间高温工作造成的碳化现象。灯泡亮着时，钨丝温度超过2000度，空气中的氧气会慢慢和钨反应生成黑色氧化物。这种碳化层越积越厚，光线就变暗了。

这是因为钨丝在高温下发生氧化反应，氧气从灯泡玻璃壳缝隙钻进去和钨结合。根据材料实验数据，当温度超过2500度时，氧化速度会加快3倍。普通白炽灯寿命1000-3000小时，而节能灯通过气体填充可将寿命延长到8000小时。长时间开着（超过8小时/天）的灯泡，灯丝碳化速度比正常使用快5倍。比如连续开6个月的灯泡，灯丝氧化层厚度可达0.1毫米，相当于灯丝直径的1/10。高温分解产生的碳颗粒还会附着在灯泡内壁，形成黑色污渍。