鹵鎢燈就是在玻璃外殼中多填充有一些鹵族元素(碘和溴)�白熾�,可以使得鎢原子循環(huán),燈絲的使用壽命就會延長很多,外形一般都是一個細小的石英玻璃管。在普通白熾燈�,燈絲的高溫造成鎢的蒸發(fā),蒸�(fā)的鎢沉淀在玻殼上,產(chǎn)生燈泡玻殼發(fā)黑的�(xiàn)��1959年時,發(fā)明了碘鎢�,利用鹵鎢循�(huán)的原理消除了這一�(fā)黑的�(xiàn)��
鹵鎢燈是八十年代末研制成功的一種新型光�。它具有�(fā)光效率高(達17-33 lm/W�、體積小、重量輕、色溫穩(wěn)定(可選�2500K-3500K�、光�?�?%以下)、壽命長(可�3000小時�5000小時)等特點,這些特點顯示出它有取代普通白熾燈的趨��
鹵鎢燈以色溫的高低可分為高色�3000K以上,中色溫2800�3000K,低色溫2800K以下的燈�
鹵鎢燈以應用�(lǐng)域可分為室內(nèi)照明、泛光照�、舞臺照�、放映、幻�、投影以及電影、電�、新聞攝影等�
鹵鎢燈以外形分類可分為管形鹵鎢燈管和柱形鹵鎢燈泡�
按照用途分,鹵鎢燈可以分為6類:①紅�、紫外輻照鹵鎢燈。紅外輻照鹵鎢燈用于加熱�(shè)備和復印機上,紫外輻照鹵鎢燈已開始用于牙科固化粉的固化工�。②攝影鹵鎢�。已在舞臺影視和新聞攝影照明中取代普通鎢絲白熾燈。③冷反射儀器鹵鎢燈。用于輕便型電影�、幻燈機、醫(yī)用和工業(yè)用內(nèi)窺鏡、牙科手�(shù)著色固化、彩色照片擴印等光學儀器上。④照明鹵鎢�。又分為高壓雙端燈、低壓單端燈和多平面冷反射低壓定向照明燈3�,廣泛用于商�、櫥�、展�、家庭室�(nèi)照明。⑤汽車鹵鎢�。又分前燈,近光�,轉(zhuǎn)彎燈,剎車燈�。⑥儀器鹵鎢燈。用于現(xiàn)代顯微鏡、投影儀、幻燈以及醫(yī)療儀器等光學儀器上�
為了使這種體積小,�(fā)光效率高的新光源得到有效地推廣應�,科研人員又將小型的鹵鎢泡置入一種用石英玻璃制成的冷光杯中。這種用石英玻璃冷光杯和鹵鎢泡組合而成的光源稱為“石英冷光射燈”(俗稱冷光�,或冷光燈)。它具有冷光。光照成束,冷光杯的角度根據(jù)需要可以選�,有射程功能。普通白熾燈不可比擬�。所以,這種光射燈大量應用于商店商場的柜�。櫥窗里作效果照射和照明。近年來由于人民生活水平的提�,居住條件不斷改�。冷光射燈裝飾于家庭也越來越普及。為使百姓生活安居樂�(yè),冷光射燈還廣泛應用于保安產(chǎn)品上。由于冷光射燈的工作電壓均為超低電壓�6V�12V,功�20W�50W,所�,在實際使用中必須通過變壓器降壓后方可使用,一�50W�12V電感式變壓器其體積之�,重量太重,不宜在商場里大量使用。為�,科技人員相繼又推出一種電子式變壓�,其特點:體積小,重量輕,成本低,使用方便等。缺點有:電磁干擾(可以增加吸收回路將其干擾吸收��
工作原理和電子鎮(zhèn)流器基本相同,就是輸出電壓是�(jīng)鐵氧體變壓器隔離后降�12V去點然冷光燈�
為提高白熾燈的發(fā)光效�,必須提高鎢絲的溫度,但相應會造成鎢的蒸發(fā),使玻殼�(fā)�。在白熾燈中充入鹵族元素或鹵化物,利用鹵鎢循�(huán)的原理可以消除白熾燈的玻殼發(fā)黑現(xiàn)�。這就是鹵素燈的來��
鹵鎢循環(huán)的過程是這樣的:在適�?shù)臏囟葪l件下,從燈絲蒸發(fā)出來的鎢在泡壁區(qū)域內(nèi)與鹵鎢反�,形成揮�(fā)性的鹵鎢化合�。由于泡壁溫度足夠高�250?C),鹵鎢化合物呈氣態(tài),當鹵鎢化合物擴散到較熱的燈絲周圍區(qū)域時又分化為鹵素和鎢。釋放出來的鎢部分回到燈絲上,而鹵素繼�(xù)參與循環(huán)過程�
�,氯,溴,碘各種鹵素都能�(chǎn)生鎢的再生循�(huán)。它們之間的主要區(qū)別是�(fā)生循�(huán)反應所需的溫度以及與燈內(nèi)其他物質(zhì)�(fā)生作用的程度有所不同�(xiàn)在大量生�(chǎn)各種溴鎢燈和墊鎢燈,某些燈中還部分采用氯作為循環(huán)��
1959年人們發(fā)�(xiàn)了鹵鎢循�(huán)原理后制造出鹵鎢�,它給熱輻射光源注入了新的活力,這類燈體積小,光維持率達�95%以上,光效和壽命均明顯地�(yōu)于白熾燈。近年來,人們已生產(chǎn)出可直接應用于電�(wǎng)電壓220V�110V的鹵鎢燈,其尺寸可小�Ø14×54mm,具有燈絲穩(wěn)定性和抗震性都�(yōu)異的特�,泡殼有透明和磨砂二種不同規(guī)�,內(nèi)帶保險絲符合IEC A32-2標準,燈頭為G9型易于聯(lián)接,它的主要技�(shù)參數(shù)見表1所�。近年來又推出多種節(jié)能鹵鎢燈新品�,如在石英泡殼上采用涂敷TiO2 / SiO2紅外反射層技�(shù)(IRC)制成JD型和JDR型新穎鹵鎢燈,通過讓可見光透過,而將紅外線反射回燈絲的過�,使燈的光效�30%-45%的提�,壽命達3000h。由于鹵鎢燈的顯色性特別好,而且體積小易于裝�,因此至今仍倍受人們青睞和廣泛使用�
但為確保鹵鎢循環(huán)的正常進行,必須大大縮小玻殼尺�,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�(tài)。因�,鹵素燈的玻殼必須使用耐高溫和機械強度高的石英玻璃�
其結(jié)�(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,鹵素燈又常稱石英燈。其中反射形鹵素燈因帶有反射�,又常稱杯燈�
1、燈軸線
通過光源幾何中心的軸��
2、初始光電參�(shù)
指燈泡在老煉�(jié)束時所測量的光學和電學的數(shù)�,主要是色溫,光通量和功率�
3、光中心高度
指燈絲的有效幾何尺寸中心線至燈頭底部觸點間的距離�
4、柱形鹵鎢燈�
單端引出的圓柱形鹵鎢燈泡�
5、冷反射定向照明鹵鎢燈泡
照明鹵鎢燈與多平面介�(zhì)膜反光鏡組合成的鹵鎢燈稱為冷反射定向照明鹵鎢�,其中加透鏡的稱為封閉式冷反射定向照明鹵鎢燈�
首先要了解鹵鎢燈的工作過�,鹵鎢燈的基本發(fā)光原理和白熾燈相�,都是熱輻射光源。不同的地方在于鹵鎢燈里面充入了特殊的工作氣體,其成分是95%的混合氣(二溴甲烷和氪氣)以�5%的高純氮,這些氣體在燈泡內(nèi)建立了鹵鎢循�(huán)。具體過程是燈絲中的鎢揮�(fā)出來后,會超溫度較低的地方移�,然后在管壁處和Br�(jié)合生成WBr2;而在溫度較高�,WBr2又會分解,生成的W會回到燈絲上,Br回到工作氣體�,這就是整個鹵鎢循�(huán)的過�。通過這樣的鹵鎢循�(huán),燈絲上的鎢不會逐漸揮發(fā),由于“熱點”效應而是燈絲燒斷,也不會因為鎢在燈泡殼上沉積而發(fā)�,其壽命得到大大延長�
生產(chǎn)鹵鎢燈的主要材料有:
1� 石英管(Quartz),主要用于制造泡�。其主要特點是熱膨脹系數(shù)�,耐高�,絕緣性好,透輻射強�
2� 鎢(W),主要用于燈絲�
3� 鉬(Mo�,主要用于同玻璃的封接。之所以采用鉬材料,是因為鉬的延展性很�,可以壓成很薄的箔片,用這種箔片同玻璃封�。由于金屬在很薄的情況下,收縮性大大減�,因此可以和玻璃有很好的封接效果,保證不會漏��
鹵鎢燈的生產(chǎn)流程,主要有以下幾道工序�
繞支架(Winding�-->亮氫(Flashing�-->點焊(Welding�-->接管(Tabulating�-->打扁(Pinching�-->排氣(Pumping�-->磁場定型(Magnetic�-->切割(Cutting�-->裝頭(Mounting�-->打印(Marking�-->拋光點燈(Burning�-->全檢(Fully inspection�-->包裝(Packing��
下面我分步驟講一下每一步的特點�
1� 繞支架(Winding�,就是在支架上繞上燈�。這一步要注意的問題是控制燈絲的長度,以及位置�
2� 亮氫(Flashing�,這一步,剛剛繞好的燈絲會送進一個充滿氫氣環(huán)境的類似烤箱的機器中�
這一步主要有兩個作�,,金屬在氫氣氣氛下加熱,可以去除金屬上的氧化物等雜�(zhì);第二,比較主要的是,鎢絲經(jīng)過在氫氣�(huán)境下加熱后,其內(nèi)部原子排布會�(fā)生變�。原來鎢絲原子排布呈纖維狀,容易彎曲變�,在氫氣中加熱后,其原子會形成更加穩(wěn)定的晶格�(jié)�(gòu),讓鎢絲在長期使用中不會下垂變形�
3� 點焊(Welding�,通過點焊,將燈中的金屬器件相互連接。影響點焊的因素有:�1)電流密�;(2)焊件表面的清潔處理;(3)焊材性質(zhì)�
4� 接管(Tabulating),�(jié)果就是在�(nèi)管中接上排氣�,以供排氣和充裝工作氣體�。接管最重要的就是氣密�,一般檢測可用常�(guī)方法,要檢漏的話要采用火花放電檢��
5� 打扁(Pinching),就是機封,把燈管封接起來,以后燈管和外界的聯(lián)系就只有排氣管了。機封采用機封車火頭將燈管燒熔封�,整個過程需要注意的問題有氣密�、長度同�(fā)光中心的高度吻合、封口形狀正而圓�、內(nèi)部器件不碰傷、正確的耐壓力無殘余應力、要加防爆槽�
這里說一下防爆槽,如果鹵鎢燈的燈絲斷�,在端口之間會產(chǎn)生電弧放電,溫度很高,會引起爆炸�(chǎn)生危�。防爆槽就是為了防止這種危險,在燈的兩端加上類似保險絲的金屬�,如果電流過�,保險絲會自動熔斷,防止燈絲燒斷�
6� 排氣(Pumping),這是比較�(guān)鍵的一�,首先要把燈管里面的殘留氣體去除,然后再在里面充入工作氣�。獲得真空的方法是利用液氮冷�,這樣燈內(nèi)的殘留氣體都被液�,會從排氣管排出。然后就可以充入工作氣體,切掉排氣管,進行氣密性封��
7� 磁場定型(Magnetic�,這一步多用于小型或緊湊型鹵鎢燈的制作過程,其作用和第二步亮氫(Flashing)相�,是為了讓燈絲更加堅�,不會下��
工作原理�,把燈絲放入磁場之中,然后接上電�,讓燈絲中流過電�,磁場中的電流會受到電磁力的作用,這個力正好和重力相抵消。在兩個力的作用下,燈絲被正確定型,不會容易變彀�
一般較大型的鹵鎢燈采用亮氫(Flashing)定�,較小的鹵鎢燈燈絲采用磁場定��
8� 切割(Cutting�
9� 裝頭(Mounting�,給燈管裝上燈頭,就是燈管末端的金屬連接��
10-14以后幾步,打?。∕arking),拋光點燈(Burning�,全檢(Fully inspection�,包裝(Packing)等等幾�,都是普通的步驟,略�
宜用在照度要求較�、顯色性較好或要求�(diào)光的場所,如體育�、大會堂、宴會廳�。其色溫尤其適用于彩色電視的演播室照�。由于它的工作溫度較�,不適于多塵、易�、爆炸危�、腐蝕性環(huán)境場所,以及有振動的場所�。石英聚光鹵鎢燈用于拍攝電影、電視及舞臺照明的聚光燈具或回光燈具��
照明開閉頻繁,需要迅速點亮,需要調(diào)光或需要避免對測試�(shè)備產(chǎn)生高頻干擾的地方和屏蔽室�,宜采用鹵鎢��
需要正確識別色�,照度要求較高或進行長時間緊張視力工作的場所,宜采用鹵鎢��
維庫電子�,電子知�,一查百��
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