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時間 : 2024-12-19
金鹵燈是金屬鹵化物燈的簡稱,在汞和稀有金屬的鹵化物混合蒸氣中產生電弧放電發光的放電燈,它是在高壓汞燈基礎上添加各種金屬鹵化物制成的第三代光源。金鹵燈具有發光效率高、體積小、顯色性能好、壽命長等特點,是一種接近日光色的節能新光源,廣泛應用于各場所的室內照明。
金鹵燈是金屬鹵化物燈的簡稱,在汞和稀有金屬的鹵化物混合蒸氣中產生電弧放電發光的放電燈,它是在高壓汞燈基礎上添加各種金屬鹵化物制成的第三代光源。金鹵燈具有發光效率高、體積小、顯色性能好、壽命長等特點,是一種接近日光色的節能新光源,廣泛應用于各場所的室內照明。
金鹵燈工作原理
電弧管內充有汞、惰性氣體和一種以上的金屬鹵化物。工作時,汞蒸發,電弧管內汞蒸氣壓達幾個大氣壓(零點幾個兆帕);鹵化物也從管壁上蒸發,擴散進入高溫電弧柱內分解,金屬原子被電離激發,輻射出特征譜線。當金屬離子擴散返回管壁時,在靠近管壁的較冷區域中與鹵原子相遇,并且重新結合生成鹵化物分子。這種循環過程不斷地向電弧提供金屬蒸氣。電弧軸心處的金屬蒸氣分壓與管壁處鹵化物蒸氣的分壓相近,一般為 1330~13300Pa。通常采用的金屬平均激發電位為4eV左右,而汞的激發電位為7.8eV。金屬光譜的總輻射功率可以大幅度超過汞的輻射功率。結果,典型的金屬鹵化物燈輸出的譜線主要是金屬光譜。
充填不同種金屬鹵化物可改善燈的顯色性(平均顯色指數Ra為70~95)。 汞電弧總輻射中僅有23%在可見光區域內,而金屬鹵化物電弧的總輻射則有50%以上在可見光區域內,燈的發光效率可高達120lm/W以上。 金屬鹵化物與電極、石英玻璃之間以及鹵化物相互之間在高溫下都會引起化學反應。金屬鹵化物容易潮解,極少量水的吸入可造成放電不正常,使燈管發黑。電極電子發射物質系采用氧化鏑、氧化釔、氧化鈧等,以防止發射物質與鹵素發生反應。電弧管內有些金屬(如鈉)會遷移,結果會使鹵素過量,導致鹵素負電性極強,引起電弧收縮和啟動電壓、工作電壓升高。金屬鹵化物燈僅靠觸發電極的作用是不能可靠啟動的,一般采用雙金屬片啟動器,或者采用有足夠高啟動電壓的漏磁變壓器,也有采用電子觸發器的。金屬鹵化物燈的點燃還需要限流器(即鎮流器),其工作電流比同功率高壓汞燈的要大一些。
金鹵燈的發光三階段
1.觸發階段。金屬鹵化物燈內無燈絲,只有兩個電極,直接加上工作電壓不能點燃,必須先加高壓使燈內氣體電離。高壓由專用觸發器產生。
2.著火階段。燈泡觸發后,電極的放電電壓進一步加熱電極,形成輝光放電,并為弧光放電創造條件。
3.正常發光階段。在輝光放電的作用下,電極溫度越來越高,發射的電子數量越來越多,迅速過渡到弧光放電。隨著溫度進一步升高,燈的發光越來越強直到正常,全部過程需一分多鐘,如果啟動電流大,電源啟動性能好,此過程可短些。
金鹵燈的特點及應用
金鹵燈是目前世界上最優秀的電光源之一,它具有高光效(65~140lm/w),長壽命(5000~20000h),顯色性好(Ra65~95)結構緊湊、性能穩定等特點。它兼有熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈的優點、克服了這些燈的缺陷,金鹵燈匯集了氣體放電光源的主要優點。尤其是光效高、壽命長、光色好三大優點.因此金鹵燈發展很快,用途越來越廣。市場上的金鹵燈同其它氣體放電燈一樣,燈內的填充物中有汞,汞是有毒物質,制燈注汞時,處理不慎,會造成對生產環境污染,有損工人的身體健康,電弧管排氣時,有微量的汞蒸氣排出,若處理不當,會直接排入大氣,當使用的燈破損,皆會對環境造成污染。 由金屬蒸汽(例如汞)和鹵化物(如鏑、鈉、鉈、銦等元素的鹵化物)的分解物的混合物輻射而發光的氣體放電燈。具有添加金屬的特征光譜線,因而光色改善,也提高了光效。這類燈的相關色溫4000K左右,顯色指數70,光效在701m/W以上。
金屬鹵化物燈產品參數采用國際領先的電弧管獨特橄欖狀外形設計,能夠帶來極佳的光色一致性。有效地解決因光色漂移引起的色彩分布不均現象。 采用無焊點的支架安裝結構,可以防止因高溫氧化或振蕩引起的支架焊點斷裂,更加提高了燈泡的可靠性。 電弧管不受燃點位置的限制,可以實現任意位置的燃點。 發光效率極高,比普通金鹵燈光效高20%。HPl400/ED/UP/4K的平均光效在110lm/w。 在合理的點燈線路上使用,對燈的電極有更好的保護作用,可以使燈的使用壽命更持久。最長可達20000小時以上。 高光效和長壽命,可以減少工程中使用光源、電器和燈具的數量,減少燈泡更換的次數,從而降低了整體維護成本。 適合垂直燃點和水平燃點,垂直燃點效果更好。 最適用于對光色一致性要求較高的廠房、大型賣場、購物中心、建筑物、廣告、機場等場所的明。
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