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金鹵燈,金鹵燈工作原理,發(fā)光三階段,分類,特點及應(yīng)用
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金鹵燈,金鹵燈工作原理,發(fā)光三階段,分類,特點及應(yīng)用  2011/10/3

目錄

  • 金鹵燈工作原理
  • 金鹵燈的發(fā)光三階段
  • 金鹵燈的分類
  • 金鹵燈的特點及應(yīng)用
金鹵燈

金鹵燈工作原理

  •   電弧管內(nèi)充有汞、惰性氣體和一種以上的金屬鹵化物。工作時,汞蒸發(fā),電弧管內(nèi)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(fā),擴散進入高溫電弧柱內(nèi)分解,金屬原子被電離激發(fā),輻射出特征譜線。當(dāng)金屬離子擴散返回管壁時,在靠近管壁的較冷區(qū)域中與鹵原子相遇,并且重新結(jié)合生成鹵化物分子。這種循環(huán)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(fā)電位為4eV左右,而汞的激發(fā)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(jié)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(shù)Ra為70~95)。 汞電弧總輻射中僅有23%在可見光區(qū)域內(nèi),而金屬鹵化物電弧的總輻射則有50%以上在可見光區(qū)域內(nèi),燈的發(fā)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(xué)反應(yīng)。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(fā)黑。電極電子發(fā)射物質(zhì)系采用氧化鏑、氧化釔、氧化鈧等,以防止發(fā)射物質(zhì)與鹵素發(fā)生反應(yīng)。電弧管內(nèi)有些金屬(如鈉)會遷移,結(jié)果會使鹵素過量,導(dǎo)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(fā)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(fā)器的。金屬鹵化物燈的點燃還需要限流器(即鎮(zhèn)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(fā)光三階段

  •   1.觸發(fā)階段。金屬鹵化物燈內(nèi)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(nèi)氣體電離。高壓由專用觸發(fā)器產(chǎn)生。

      2.著火階段。燈泡觸發(fā)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(chuàng)造條件。

      3.正常發(fā)光階段。在輝光放電的作用下,電極溫度越來越高,發(fā)射的電子數(shù)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(fā)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。

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