金屬鹵化物燈�(jiǎn)稱金鹵燈,是�(dāng)今世界上秀的節(jié)能電光源之一,具有光效高(65�1401m/W)、壽命長(zhǎng)(5000�20000h)、顯色性好(65�95Ra)、結(jié)�(gòu)緊湊、性能�(wěn)定等特點(diǎn)。金屬鹵化物燈比白熾燈光效高�5�10�,壽命長(zhǎng)�10�15�,顯色性近�。它兼有熒光��高壓鈉燈、高�汞燈的優(yōu)�(diǎn),并且在一定程度上克服了這些燈的缺陷??梢哉f:金屬鹵化物燈已基本上匯集了氣體放電光源的主要優(yōu)�(diǎn),尤其突出的是光效高、壽命長(zhǎng)、光色 好三大優(yōu)�(diǎn)。因�,該燈已被廣泛地�(yīng)用于城市、道�、港�、車�、碼�、機(jī)�(chǎng)、體育場(chǎng)�、廠礦、影�、商�(yè)、園林、建筑物等室�(nèi)外照明領(lǐng)�。近20年來金屬鹵化物燈�(fā)展很�,目前世界上各大電光源公司都在批量生�(chǎn)�
金屬鹵化物燈有著以下的高性能
壽命�(zhǎng):金屬鹵化燈平均可用15,000-20,000小時(shí)是白熾照明的10��
更好的光�(zhì)量:金屬鹵化燈所�(chǎn)生的光比其它光源更接近自然光�
顏色可按需�(shè)�(jì):金屬鹵化燈可通過�(shè)�(jì)幾乎可產(chǎn)生任何所需色溫,從2700K�20000K�
的顯色性:金屬鹵化燈提供卓越的顯色,可�(dá)范圍�65-90�
體積?。骸〗饘冫u化燈從一�(gè)小型光源�(fā)出高�
多功能性:金屬鹵化燈相�(duì)�(huì)受周圍環(huán)境影�,適合室�(nèi)和室外使用,有各種不同類型和瓦數(shù)選擇�
高光效: 金屬鹵化燈每瓦可以產(chǎn)�65-115流明,比白熾�,熒光燈或者汞燈都要高�
金屬鹵化燈和白熾燈比�
一�(gè)100瓦的金屬鹵化燈比一�(gè)100瓦白熾燈還多5倍的流明輸出和壽命長(zhǎng)20�,盡管白熾燈最初成本低,但金屬鹵化燈總成本更低�,因?yàn)樗劝谉霟舻膲勖L(zhǎng)20��
金屬鹵化燈和汞燈比較
汞燈同樣有著壽命�(zhǎng)�(yōu)�(diǎn),但它沒有金屬鹵化燈這么節(jié)省能�,每瓦只�(chǎn)�35-58流明,有限青綠色燈光譜比金屬鹵化燈的顯色性更��
金屬鹵化燈和高壓鈉燈比較
雖然高壓鈉燈同樣有著壽命�(zhǎng)和有著和金屬鹵化燈同等的光質(zhì)�,但顯色性只�20-25,而金屬鹵化燈的顯色性更高�
金屬鹵化燈和熒光燈比�
一盞100瓦的金屬鹵化燈所�(chǎn)生的光同三條48英寸�8高輸出的熒光燈一�,金屬鹵化燈可在更多不同溫度下工�,而熒光燈通常限在室內(nèi)使用和它的性能是大約在25度下,隨著溫度改變它的性能也有所改變,T5熒光燈也是如此,但性能是大約是�35��
金屬鹵化物燈的優(yōu)�(diǎn)是發(fā)光效率特別高,光效高�(dá)80�90Lm/W,正常發(fā)光時(shí)�(fā)熱少,因此是一種冷光源。由于金屬鹵化物燈的光譜是在連續(xù)光譜的基�(chǔ)上迭加了密集的線狀光譜,故顯色指數(shù)特別高,即彩色還原性特別好,可�(dá)90%。另�,金屬鹵化物燈的色溫�,可�(dá)5000�6000K,專用投影機(jī)燈可�(dá)7000~8000K。在同等亮度條件�,色溫越�,人眼感覺越��
金屬鹵化物燈因亮度高、體積小,故相對(duì)壽命較短,由于材�、工藝的限制,目前國(guó)�(chǎn)金屬鹵化物燈壽命仍低�1000小時(shí),�(jìn)口的金屬鹵化物燈壽命可達(dá)幾千小時(shí)�
金屬鹵化物燈的另一�(gè)缺點(diǎn)是啟�(dòng)困難,必須用專門的觸�(fā)�。啟�(dòng)后亮度系逐漸增加,如果啟�(dòng)能量過大,啟�(dòng)速度過快,會(huì)影響燈泡壽命,在電路�(shè)�(jì)�(shí)�(yīng)充分考慮�
電子�(zhèn)流器工作最基本的原理是�50Hz的工頻交流電,變成變�20�50kHz的較高頻率的交流�,半橋串�(lián)諧振逆變電路�,上、下兩�(gè)三極管在諧振回路電容、電感、燈�、磁�(huán)的配合下輪流�(dǎo)通和截止,把工頻交流電整流后的直流電變成較高頻率的交流電。但�,具體工作過程中,不少書刊都把諧振回路電容充放電作為主要因素來描�,甚至認(rèn)為振蕩電路的振蕩頻率是由振蕩電路充放電的�(shí)間常�(shù)決定�。實(shí)事上,諧振回路電容充電和放電是變流過程中的一�(gè)重要因素,但不能說振蕩電路的振蕩頻率就是由振蕩電路的充放電時(shí)間常�(shù)決定�,電路工作狀�(tài)下可飽和脈沖變壓器(磁環(huán))磁�(dǎo)率變化曲線的飽和�(diǎn)和三極管的存�(chǔ)�(shí)間ts是工作周期的重要決定因��
金屬鹵化物燈主要依靠金屬鹵化物作為發(fā)光材�,金屬鹵化物以固體形�(tài)存在燈內(nèi)。因此,燈內(nèi)必須充有少量的引�?xì)怏w氫或�,以便點(diǎn)燃燈�。燈�(diǎn)燃后,首先工作在低氣壓弧光放電狀�(tài),此�(shí)燈兩極電壓很低,�18�20V,光輸出也很�,這時(shí)主要�(chǎn)生熱�,使整�(gè)燈體加熱,引入燈中的金屬鹵化物隨溫度升高不斷蒸發(fā),成為金屬鹵化物蒸氣,在熱對(duì)流的作用�,不斷向電弧中心流動(dòng),一部分金屬鹵化物被電弧5500�6000K高溫分解,成為金屬原子和鹵素原子,在電場(chǎng)的作用下,金屬原子被激�(fā)�(fā)�;另一部分金屬鹵化物不被電弧高溫所分解,在高溫和電�(chǎng)雙重作用下,直接激�(fā)形成分子�(fā)��
由于各種金屬鹵化物蒸�(fā)溫度不同,因�,這些粒子陸續(xù)蒸發(fā)參與�(fā)�,所以有不同的原子光譜相繼出�(xiàn),隨著溫度的逐漸升高,電弧中金屬原子密度逐漸增加,產(chǎn)生共振吸收,原子特征光譜逐漸減弱直至消失,并向長(zhǎng)波段�(kuò)�,由于燈溫�(jìn)一步提高并建立熱平衡,于是全部金屬鹵化物蒸�(fā),分子光譜隨之出�(xiàn),光色及亮度也趨于穩(wěn)�,燈�(nèi)氣壓可達(dá)幾十�(gè)大氣�,燈�(nèi)電弧由低壓弧光放電轉(zhuǎn)為高壓弧光放�,燈兩端電壓�18�20V上升并逐漸�(wěn)定到100V左右,�(jìn)入正常發(fā)光狀�(tài)�
金屬鹵化物燈的發(fā)光效率與燈的外形尺寸、工藝結(jié)�(gòu)和所含金屬種類有�(guān)�
金屬鹵化物燈�(nèi)充有少量金屬鹵化物和氣體,從觸發(fā)到正常發(fā)光需一分多�,大致分為三階段�
1.觸發(fā)階段。金屬鹵化物燈內(nèi)無燈�,只有兩�(gè)電極,直接加上工作電壓不能點(diǎn)�,必須先加高壓使燈內(nèi)氣體電離。高壓由專用觸發(fā)器產(chǎn)��
?。玻痣A段。燈泡觸�(fā)�,電極的放電電壓�(jìn)一步加熱電�,形成輝光放�,并為弧光放電創(chuàng)造條��
3.正常�(fā)光階�。在輝光放電的作用下,電極溫度越來越�,發(fā)射的電子�(shù)量越來越多,迅速過渡到弧光放電。隨著溫度�(jìn)一步升�,燈的發(fā)光越來越�(qiáng)直到正常,全部過程需一分多�,如果啟�(dòng)電流�,電源啟�(dòng)性能�,此過程可短��
按內(nèi)玻殼的材料分�,有石英金屬鹵化物燈和陶瓷金屬鹵化物��
按外形分�,有單端和雙�;有外玻殼和無外玻殼金屬鹵化物燈�
按顏色分�,有高色�、低色溫和彩色金屬鹵化物燈�
按燈的結(jié)�(gòu)可分�3類:①石英電弧管�(nèi)裝兩�(gè)主電極和一�(gè)啟動(dòng)電極,外面套一�(gè)硬質(zhì)玻殼(有直管形和橢球形兩種)的鹵鎢燈。這類燈主要用于體育場(chǎng)、道�、廠房等處的普通照�。②直管形電弧管�(nèi)裝一�(duì)電極,不帶外玻殼,可代替直管形鹵鎢燈,用于體育場(chǎng)等地區(qū)泛光照明。③不帶外玻殼的短弧球形鹵鎢�、單端或雙端橢球形的鹵鎢�。主要用于電影放映和電影、電視的拍攝照明�
按填充物可分�4類:①鈉鉈銦�。具有線狀光譜,在�、綠、藍(lán)區(qū)域分別有 3�(gè)峰�。②鈧鈉類。在整�(gè)可見光范圍內(nèi)具有近似連續(xù)的光�。③鏑鈥�。在整�(gè)可見光譜范圍�(nèi)具有間隔極窄的多條譜�,近似連續(xù)光譜。④鹵化錫類。具有連續(xù)的分子光譜。還有充填單一金屬鹵化物的�,它能發(fā)射特定波�(zhǎng)的光�,如鉈燈具有535nm波�(zhǎng)光譜、綠��
帶硬�(zhì)玻璃外玻殼(也可采用石英外玻殼)的鹵鎢燈,發(fā)光效率約75�120lw/w,壽命從�(shù)千小�(shí)至兩萬小�(shí);直管形電弧管鹵鎢燈的發(fā)光效率約90lm/w,壽�1000�2000小時(shí);短弧球形鹵鎢燈的發(fā)光效率為90�120lm/W,壽命為�(shù)百小�(shí)。金屬鹵化物的功率為10kw,最小的可低�25w,供家庭照明使用�
金屬鹵化物燈(含石英金屬鹵化物燈與陶瓷金屬鹵化物燈)�(fā)展趨�(shì)是:
1 金屬鹵化物燈的品�(zhì)
繼續(xù)向高光效、長(zhǎng)壽命、光色好、無污染的方向發(fā)展�
?。病〗饘冫u化物燈電弧管�(jié)�(gòu)
(1)金屬鹵化物燈電弧管泡殼形狀,將�(huì)由圓柱形向橢球形(橄欖形)方向發(fā)展。橢球形電弧管可以大大減少電弧管兩端翼片面積,使燈的�(dǎo)熱損失減少,有利于提高燈的冷端溫�,有利于提高光效,�(jìn)而提高燈的質(zhì)��
?。ǎ玻╇娀」芘輾げ�?,由石英向多晶半透明氧化鋁陶瓷方向發(fā)��
?。ǎ常┲行」β适⒔饘冫u化物燈(尤其是小功率的)電弧管將�(huì)由有專用排氣�,向無專用排氣管方向�(fā)展(即簡(jiǎn)稱無排管金鹵燈).無排管金屬鹵化物燈有利于提高光�、壽命和光色�
?。场〗饘冫u化物燈的生產(chǎn)
向半自動(dòng)化、自�(dòng)�、規(guī)?;a(chǎn)方向�(fā)展,尤其是石英金屬鹵化物�,產(chǎn)量增加較快,有的廠家已年�(chǎn)超過200多萬只,為了�(jìn)一步提高產(chǎn)量,保證�(zhì)�,降低成本,采用半自�(dòng)化或自動(dòng)化生�(chǎn)將勢(shì)在必�。金屬鹵化物燈的生產(chǎn)將向少人、無人(指操作工人)車間方向�(fā)展,尤其是超小功率金屬鹵化物燈的生產(chǎn)�
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