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放電燈是指能發出所含元素特徵線的燈,其特徵線是由所含元素的蒸氣或氣體在高壓下通過的電流激發而產生。


放電燈-各种放電燈的統稱

1 放電燈 -分類

一般分為氣體放電燈、高壓氣體放電燈、無極放電燈

什麼是氣體放電燈?什麼是HID汽車高壓氣體放電燈?
H.I.D.英文全稱是HighIntensityDischargeLamp,這種含有氙氣的新型汽車照明前大燈,又稱高強度放電燈或氣體放電式汽車氙氣照明大燈系統(中文簡稱:氙氣大燈)。氙燈亮度高,發出的亮色調與太陽光比較接近,消耗功率低,可靠性高,不受車上電壓波動影響,大幅度提高了夜間行車的可視度。目前,只有新款高檔車才配置使用了這種新型前大燈。這種燈採用高科技將氙氣灌入石英管內,再透過精密的高壓包將12V電瞬間提高至23000V,通過高壓電激發管內的氙氣,在兩極間產生一束超強的高色溫電弧光。使發光效率和亮度提高了3倍,壽命使用提高了10倍,與汽車使用壽命差不多。H.I.D.燈被譽為二十一世紀革命性汽車照明產品,HID氙氣燈取代傳統鹵素燈將是汽車發展的大勢所趨。

放電燈氣體放電燈電極

HID色溫色溫(Co1orTemperature)單位:絕對溫度(Kelvin,K)色溫度以絕對溫度K來表示,是將一標準黑體(例如鉑)加熱,溫度升高至某一程度時顏色開始由紅、橙、黃、綠、藍、靛(藍紫)、紫,逐漸改變,利用這種光色變化的特性,其光源的光色與黑體的光色相同時,我們將黑體當時的溫度稱之為該光源的色溫度。色溫度在3000K左右時,光色偏黃。色溫度在5000K以上時,光色偏藍。不同色溫度的光,具有不同的照明和視覺效果。不同色溫對應不同顏色的光如上圖。不同的波長給人眼造成不同的顏色感覺,從紅、橙、黃、綠、藍、靛(藍紫)、紫。眼睛的敏感度隨波長的變化而強烈變化。例如,在很好的照明條件下,眼睛對550nm波長的光(黃光)的敏感程度是紅光或藍光的20倍。這也是為什麼大部分車的霧燈和馬路的路燈採用黃光的一個重要原因。色溫是度量顏色溫度的標準,並不是度量燈的亮度。鹵素燈的色溫可以由2300K到7000K;HID燈的色溫由4200K到超過8000K;燈的色溫越高,它對霧和雨的穿透力越差。以下是不同色溫的表現:
光色溫光效果3000K黃色光,強穿透力4200K白中帶黃,原車配氙氣燈5000K光全白,歐規最高色溫
6000K光全白,略帶藍色6500K陽光下的白天7000—8000K白中明顯帶藍8000K以上藍光,穿透力極差推薦:6000K左右的色溫正好是最白略微開始轉藍的色溫,人眼容易接受,不易疲勞,提高安全性,而鹵素燈則較差。
照明常用術語
綠色照明:通過科學的照明設計,採用效率高、壽命長、安全和性能穩定的照明器產品,最終達到高效、舒適、安全、經濟、有益於環境和改善人們身心健康並體現現代化文明的照明系統。
節能燈:指消耗較少的電能而達到較高的光照效果的照明產品,如熒光燈、環型燈、直管型熒光燈、緊湊型熒光燈等。
光通維持率:燈在規定的條件下燃點,燈在壽命期間內一特定時間的光通量與該燈的初始光通量之比,以百分數來表示。國標要求:2000h不小於78%。國外先進水平:2000h不小於90%。美國能源之星:40%額定壽命時不小於80%。國內水平:注重質量的企業,並採用保護膜工藝,基本都能達到國標。
功率因數:交流電路中電壓有效值與電流有效值的乘積為視在功率,而有功功率只是其中的一部分。功率因數是燈管的有功功率與視在功率之比。功率因數低,則電流中的諧波含量越高,對電網產生污染,破壞電網的平衡度,無功損耗增加。

2 放電燈 -氣體放電燈原理

高壓汞燈

highpressuremercurylamp

利用汞放電時產生的高壓(0.2~1MPa)汞蒸氣獲得可見光的電光源。發光效率可達35~50lm/W,廣泛用於環境溫度為-20°~40℃的街道、廣場、高大建築物、交通運輸等場所作為室內外照明光源。

放電燈氣體放電燈

除作普通照明用的高壓汞燈外,還有在外殼上加反射膜的反射型燈(HR),適於300~500nm重氮感光紙的複印燈,廣告、顯示用的黑光燈,有紅斑效應的醫療用太陽燈,作尼龍原料光合化學作用和塗料、墨水聚合乾燥的紫外線硬化用的汞燈等。

簡史1906年研製成汞蒸氣壓約為0.1MPa的高壓汞燈。30年代初,高壓汞燈在以下幾個方面獲得發展:①引進激活電極代替液汞電極;②掌握金屬絲和硬質玻璃或金屬箔和石英玻璃的真空封接工藝;③選擇適當的汞量使之在燈充分燃點后全部蒸發,改進了燈的啟動性能和穩定性。40年代高壓汞燈進入實用階段。50年代后採用了適合高壓汞燈所發射的、以365nm長波紫外線為主並補充紅色光譜的熒光粉。1965年採用稀土熒光粉,大幅度提高了顯色性和發光效率。高壓汞燈的發展為高強度氣體放電燈奠定了技術基礎。

80年代,世界上高壓汞燈的年產量約3000萬支。中國於60年代試成高壓汞燈,1987年年產量已超過550萬支。

工作原理高壓汞燈工作時,電流通過高壓汞蒸氣,使之電離激發,形成放電管中電子、原子和離子間的碰撞而發光。放電時波長253.7nm的共振線(輻外光譜)被吸收,可見譜線強度增加,主要輻射的是404.7nm、435.8nm、546.1nm和577.0~579.0nm的可見譜線,此外還輻射較強的365.0nm的長波紫外線。

結構照明高壓汞燈的典型結構如圖1。燈中心部分是放電管,用石英玻璃製成。管內充有一定量的汞和氬。用鎢作主電極並填充鹼土金屬氧化物電子發射物質。電極和石英玻璃用鉬箔實現非匹配氣密封接。啟動一般採用輔助電極,它通過一個40~60кΩ的電阻和不相鄰的電極連接。外殼除起保護作用外還可防止環境對燈的影響。外殼內表面塗以熒光粉,成為熒光高壓汞燈。熒光粉的作用是補充高壓汞燈中不足的紅色譜線,同時提高燈的光效。現已採用銪激活的釩酸釔(YVO4:Eu)熒光粉。

 

光電特性和基本參數當燈加上電源電壓后,主電極和輔助電極間產生輝光放電,瞬時轉移到主電極間,形成弧光放電,幾分鐘后汞蒸氣達穩定態。燈熄滅后,須自然冷卻,待蒸氣壓下降至一定值后才能再啟動,時間約需5~10分鐘。當電源電壓變動時,燈參數的變動情況如圖2。

 

高壓汞燈的發光效率隨單位電弧長度功率增大而提高。一般顯色指數(Ra)為40~45,光譜分佈如圖3所示,壽命為12000小時。改進型的400W熒光燈高壓汞燈光通量為23500lm,色溫2350K,一般顯色指數為53,壽命達20000小時。

 

普通高壓汞燈有負阻特性,使用時必須外接相應的鎮流器。為克服這一缺點,可利用裝在高壓汞燈外殼內部的、與放電管串聯的燈絲來代替外接鎮流器,相應的光源稱為自鎮流高壓汞燈。這種燈利用混光改進了普通高壓汞燈的顯色性,彌補了普通高壓汞燈紅光不足的缺點,同時減少了升溫啟動時間。但在啟動和升溫時間縮短的同時,燈絲壽命也相應縮短,因而自鎮流高壓汞燈的壽命主要取決於燈絲壽命;由於高發光效率的放電功率與低發光效率的燈絲功率比不利,自鎮流高壓汞燈總的發光效率從外鎮式的35~50lm/W下降到18~25lm/W。自鎮流高壓汞燈使用方便。80年代,中國自鎮流高壓汞燈的產量約佔高壓汞燈總產量的50%。

 

 

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高壓汞燈

high-pressuremercurylamp

採用汞蒸氣放電發光的一種氣體放電燈。

種類高壓汞燈有以下幾種:①紫外線高壓汞燈:不但能發出一定的可見光,而且能發出強烈的紫外線。可用於晒圖、保健、日光浴理療、化學合成、老化試驗、探傷等方面。②熒光高壓汞燈:採用二層泡殼,在外殼內壁塗敷熒光粉,使燈的一部分紫外線轉變為可見光,增加了光色中紅色成分,改善了光色,提高了光效,因而適合室外和高大廠房、建築物等場所的照明。中國目前使用的道路照明光源主要是這種燈。③自鎮流高壓汞燈:把鎢絲封入高壓汞燈的玻殼內,作為燈的鎮流器,燈一開啟就亮。其壽命長,使用方便,但光效偏低一些。主要用於室內照明。④超高壓汞燈:工作時的汞蒸氣壓力達到10~50atm,是一種高亮度光源。用於光學儀器、光刻照明、製版等方面。

原理高壓汞燈放電管內充有啟動用的氬氣和放電用的汞。照明用高壓汞燈通電后,燈內輔助電極和相鄰的主要極之間的氣體被擊穿而產生輝光放電,從而導致兩主電極放電。放電初始階段是由氬氣和低氣壓的汞蒸氣放電,所產生的熱量使得管壁溫度升高,汞蒸發氣化,逐步過渡到向高氣壓放電,並在數分鐘內達到穩定放電。在放電過程中,受激的汞原子不斷地從激發態向基態或低能態躍進,將多餘的能量以光的形式輻射出來。紫外線高壓汞燈一般不用輔助電極,使用時採用電容放電進行啟動。超高壓汞燈,採用觸發器進行啟動。

結構高壓汞燈的放電管由耐高溫的透明石英玻璃製成,管內充有一定量的汞和少量氬氣,採用鎢制陰極。電極和石英玻璃靠鉬箔實現氣密封接。為了啟動,通常採用輔助電極。外殼除保濕作用外,還可防止周圍環境對燈的性能影響。如在外殼內壁塗以熒光粉,則構成熒光高壓汞燈。

3 放電燈 -放電燈工藝技術及應用

作者:技術指導機械來源:本站原創點擊數:177更新時間:2007-12-28
放電燈工藝技術及應用
1、向高強度放電燈供電的系統和方法
2、高壓氣體放電燈及其製造方法
3、放電燈點燈電路
4、放電燈點亮裝置和使用點亮裝置的燈系統
5、高壓氣體放電燈
6、用於屏蔽放電燈的高效單端順向-返馳式電子驅動器
7、使電路中的放電燈電流相等的裝置、系統及方法
8、放電燈點燈電路
9、低壓汞蒸氣放電燈
10、用於點亮高壓放電燈的裝置及具有該裝置的照明器具
11、用於操作放電燈的方法和電路裝置
12、放電燈操作裝置、放電燈操作方法、光源裝置和顯示器
13、放電燈照明設備
14、放電燈的保護控制電路
15、低壓放電燈
16、高壓放電燈
17、放電燈鎮流器、照明裝置和投影機
18、放電燈和用於放電燈的電極
19、放電燈、放電燈電極、製造該放電燈電極的方法、以及照明系統
20、低壓汞放電燈及其製備方法
21、放電燈裝置
22、外部電極型放電燈、外部電極型放電燈的製造方法以及背光單元
23、氣體放電燈的高頻驅動器
24、外部電極型放電燈管及其燈管裝置
25、汽車放電燈鎮流器電路
26、用於驅動高壓氣體放電燈的方法和鎮流器
27、放電燈驅動裝置
28、具有金剛石膜的用於放電燈的冷陰極
29、高壓放電燈的電極系統
30、放電燈運行裝置以及投影機
31、用於氣體放電燈的驅動器裝置和點火器
32、放電燈點燈裝置
33、放電燈的驅動電路與其驅動方法
34、放電燈點亮裝置
35、氣體放電燈的多段調光控制裝置及其調光控制方法
36、點亮單元及低壓水銀放電燈
37、高亮度放電燈和使用該高亮度放電燈的照射裝置
38、高壓放電燈
39、用於驅動高壓放電燈的電路裝置
40、高壓放電燈及照明裝置
41、高壓放電燈點亮裝置以及照明裝置
42、放電燈點燈裝置
43、高壓放電燈照明設備和照明器材
44、平面型放電燈點燈系統
45、短弧型放電燈
46、放電燈保護罩和亮燈裝置
47、短弧放電燈的密封結構
48、一種電子鎮流器及高強度氣體放電燈控制裝置與方法
49、放電燈點燈裝置及照明裝置
50、具有非常高色溫的低壓放電燈用發光材料組合物
51、具有螺旋形放電管和內部管段的氣體放電燈
52、一種用於對高壓放電燈的不含氧化釷的鎢電極的熱處理方法
53、高壓放電燈
54、用於對具有時間限制啟動階段的氣體放電燈點火的電路裝置及方法
55、一種低氣壓氣體放電燈用汞合金
56、包含UV-B熒光粉的介質阻擋放電燈
57、放電燈點亮裝置與照明器具以及照明系統
58、運行高壓放電燈的電路裝置和高壓放電燈的運行方法
59、放電燈點燈裝置
60、放電燈照明設備
61、用於運行放電燈的方法和電路布置
62、高壓氣體放電燈
63、放電燈的密封結構
64、用於驅動放電燈的裝置和方法
65、低壓汞蒸氣放電燈和顯示裝置
66、高壓放電燈點燈裝置及點燈方法
67、放電燈驅動裝置及驅動方法
68、放電燈點亮裝置
69、包括放電維持化合物的低壓放電燈
70、平面型放電燈及照明裝置
71、一種高壓氣體放電燈電子鎮流器的智能觸發方法
72、用於氣體放電燈的啟動裝置
73、包含UV-A磷光體的低壓汞蒸氣放電燈
74、燈組件、放電燈和構造這種燈組件的方法
75、金屬鹵化物電弧放電燈
76、高壓放電燈以及照明裝置
77、放電燈驅動裝置
78、高強度氣體放電燈電子鎮流器功率變換電路拓撲及控制
79、有外部電極的放電燈及製造方法、背光單元和顯示裝置
80、脈衝操作介質阻擋放電燈的具有感應式變換器的電路裝置
81、含有UV-B熒光劑的低壓氣體放電燈
82、帶燈頭的高壓放電燈和燈座的組件
83、陶瓷金屬鹵化物放電燈
84、放電燈點燈裝置
85、氣體放電燈驅動方法
86、操作高強度放電燈的方法和驅動電路
87、無電極放電燈
88、用於運行高壓氣體放電燈的方法和電路布置
89、放電燈點亮裝置和具有其的投射型圖像顯示裝置
90、放電燈
91、消除了外部電極漏光的外部電極型放電燈
92、高強度放電燈的電極
93、具有集成多功能裝置的介電阻擋放電燈
94、高壓氣體放電燈光強度控制方法及其裝置
95、放電燈點亮裝置及投影儀
96、用於氣體放電燈的多脈衝點火電路
97、電介質阻擋放電燈
98、短弧形放電燈點燈裝置、紫外線照射裝置以及紫外線照射方法
99、放電燈驅動裝置
100、放電燈點燈裝置
101、操作放電燈的方法和電路裝置
102、放電燈驅動裝置及其應用的電壓偵測電路
103、一種冷光源(CCFL)或氣體放電燈(日光燈)的驅動裝置
104、低壓汞汽放電燈
105、放電燈點燈裝置和投影機
106、放電燈驅動裝置
107、高壓放電燈和用於控制高壓放電燈的方法
108、低氣壓放電燈用芯柱
109、放電燈點亮裝置
110、調光模式選擇電路及使用其的放電燈驅動裝置
111、包括高壓氣體放電燈的燈具組件
112、具有優化的鹽填充物的放電燈
113、光照射器及安裝於光照射器的放電燈
114、放電燈驅動裝置
115、放電燈點亮裝置及投影機
116、放電燈點亮裝置
117、放電燈保持機構
118、放電燈點燈裝置
119、等離子體無極放電燈和組合光源
120、放電燈驅動裝置
121、高壓放電燈
122、用於放電燈的點燃電路和方法
123、放電燈點燈裝置及照明裝置
124、放電燈點亮裝置
125、放電燈
126、高壓放電燈
127、低氣壓氣體放電燈用的合金
128、接合體、發光容器以及高壓放電燈用組裝體
129、紫外線截止材料、紫外線截止濾光片、放電燈及照明裝置
130、放電燈裝置以及照明器具
131、能夠保持穩定特性的金屬蒸汽放電燈和照明設備
132、高壓放電燈
133、放電燈點亮裝置以及投影機
134、一種高壓氣體放電燈的電子安定器的控制系統
135、高壓氣體放電燈
136、放電燈
137、具有介電阻塞放電燈、運行設備和連接電纜的照明系統
138、放電燈點燈裝置、照明控制系統以及控制管理系統
139、製備放電燈的方法
140、電介質阻擋放電燈點燈裝置
141、用於高強度放電燈的穩定驅動器
142、低氣壓氣體放電燈用的鉍銦汞合金
143、可調漏電感的變壓器及使用其的放電燈驅動裝置
144、放電燈保持機構
145、一種高壓氣體放電燈電壓採樣及保護電路
146、高壓氣體放電燈
147、用於監視氣體放電燈的方法和裝置
148、放電燈點燈裝置及照明器具
149、放電燈
150、放電燈點亮裝置、採用該放電燈點亮裝置的照明器具以及照明系統
151、多燈式放電燈點亮裝置
152、高壓放電燈發光裝置
153、用於氣體放電燈鎮流器的抗輝紋電路
154、冷陰極放電燈
155、放電燈驅動裝置
156、放電燈管的電源供應裝置及其電流平衡裝置
157、放電燈系統中短路保護和過流保護的方法和電路
158、雙燈管高壓氣體放電燈的電子安定器的控制系統
159、帶有成形難熔電極的放電燈以及製備放電燈的成形元件的方法
160、運行高壓放電燈的電路裝置
161、放電燈點燈裝置
162、電壓偵測電路及使用其的放電燈驅動裝置
163、用於高強度放電燈控制的改良型裝置和方法
164、低壓汞蒸汽放電燈和用於治療的設備
165、高壓放電燈
166、投影系統及操作放電燈的方法
167、具有電壓反饋控制器的高強度放電燈驅動器
168、具有燈選擇部件的氣體放電燈驅動電路
169、高壓放電燈點燈裝置
170、放電燈鎮流器以及照明器件
171、閃光放電燈
172、多重放電燈管的驅動裝置
173、多重放電燈管的驅動電路
174、放電燈的點亮裝置
175、放電燈用不連續交流電源穩定器
176、用於驅動氣體放電燈的驅動電路和校準驅動電路的方法
177、無內電極無汞高效能長壽命氣體放電燈
178、高頻氣體放電燈電路
179、為氣體放電燈供電的方法和用於這種燈的鎮流器電路
180、放電燈點燈裝置
181、老化放電燈預警控制方法
182、放電燈點燈電路
183、多燈式放電燈點亮裝置
184、放電燈及放電燈用金屬箔
185、一種高壓氣體放電燈高頻電子鎮流器線路
186、對放電燈點火的方法
187、氣體放電燈
188、在圖像描繪系統中操作汞蒸氣放電燈的方法和操作控制器
189、照明裝置以及放電燈操作的方法
190、單端低壓內啟動氣體放電燈
191、雜訊與周期信號複合調頻的高強度放電燈鎮流器
192、氣體放電燈的電極構造
193、一種高強度氣體放電燈電子鎮流器
194、氣體放電燈
195、高強度氣體放電燈電子鎮流器的恆功率控制裝置
196、大功率高強度氣體放電燈燈頭固定結構
197、用於一种放電燈的托架和具有一個托架的放電燈
198、高壓氣體放電燈電子鎮流器的諧振電感組件
199、帶有溫度適應功能的氣體放電燈的電子鎮流器
200、HID高壓放電燈的燈座
201、雙燈管高壓氣體放電燈的電子安定器的控制裝置
202、一種高強度氣體放電燈鎮流器
203、一種高強度放電燈用電子鎮流器
204、分體式高壓氣體放電燈用電子鎮流器
205、一種聲控等離子放電燈具
206、高壓氣體放電燈電子鎮流器啟動電路
207、可調光高強度氣體放電燈電子鎮流器
208、一種金屬鹵化物放電燈電弧管卧式真空脫羥爐
209、抑制電磁干擾的高壓氣體放電燈頭結構
210、高頻無極氣體放電燈散熱環
211、高頻無極氣體放電燈磁芯骨架
212、高頻無極氣體放電燈散熱底座
213、高頻無極氣體放電燈散熱底座散熱卡環
214、用於高壓氣體放電燈的電子鎮流器
215、高頻無極氣體放電燈散熱底座燈頭
216、高壓放電燈的燈座
217、一種高壓氣體放電燈的電子安定器的控制裝置
218、高強度氣體放電燈(HID)用的電子鎮流器的靜電疏導布局
219、高壓放電燈焦距調整結構
220、照明消毒氣體放電燈
221、多光源高強度氣體放電燈燈管
222、一種智能觸發高壓氣體放電燈電子鎮流器
223、高強度放電燈燈座
224、高壓氣體放電燈泡
225、一種高壓氣體放電燈泡
226、放電燈驅動裝置及使用其的電子設備
227、放電燈驅動裝置及使用其的電子設備
228、高壓氣體放電燈電子式控制器的燈管輸出控制與保護電路
229、高強度放電燈燈座用高壓盒


參考資料:色溫的定義


 

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