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氙气金属卤化物灯特性分析

作者:刘鹏 吕家东来源:中国照明电器 浏览次数: 日期:2015年9月16日 13:22
金属卤化物灯(金卤灯)是上世纪60年代发展起来的第三代光源。由于其具有优良的显色性,高光效,并可制成多种色温的灯,被广泛应用于广场照明、厂房照明、商业照明、道路照明、远景照明等场合。近年来,第四代光源LED的迅猛发展对包括金卤灯等传统光源产生了巨大的冲击。金卤灯由于具备光电特性和价格方面优势,依然在公共和景观照明领域占有重要地位,可与LED光源互为补充。如何扬长避短,延长金卤灯的生命力值得研究,金卤灯在产品创新和品质提升上仍具潜力。 氙气金卤灯是在普通金卤灯和汽车氙气灯的放电机理和工艺技术基础上,在填充气体方面进行有益的尝试,通过充填氙气为主的混合惰性气,使卤灯的光电性能。启动性能、寿命等方面有较大的提升。 一般金卤灯中卤化物的蒸汽压很低,不到0.1atm,会导致金属原子和卤素原子到达管壁并复合的过程太快,使电弧能量损失变大,光效随之下降。这就需要在灯内充入其它气体,延缓金属蒸汽和卤素气体扩散和复合的时间,建立几个大气压的高强度气体放电。由于贡的热导率小,是最常用的缓冲气体。另外贡的加入,显著减小电子迁移率,电场强度和管压也相应升高,改善了灯的电特性。但常温下金属汞蒸汽的气压仍然很低,使阴极发出的大部分电子没有和贡原子充分的碰撞过程就被管壁吸附掉,从而造成了灯启动的困难,需要加很大的电压才能正常启动。 气体放电都遵循潘宁效应来降低灯的启动电压。潘宁效应是把两种气体以一定的比例混合后使启动电压大大下降的现象,其主要成分的气体的亚稳态电位要高于次要成分气体、(杂志气体)的电离电位。根据这个原则,现今常用的制灯混合气体填充气体主要有氩-贡、氖-氩等几种。室温下当汞蒸气气压的比例约为氩气压的0.2%情况下,其混合比例达到最佳,具有最低的击穿电压。 需要指出的是,根据最小启动电压确定的充气压值在实践中还需做微调。比如,电极在启动时,因溅射造成电极附近泡壁发黑,可以通过提高填充气压的压强来减少溅射,延长电极寿命,当然副作用会使启动电压有所上升。好的灯设计应在其中找到最佳平衡。为改善启动电压问题,目前厂家大部分在填充气体中混入一定量的85Kr作为启动辅助气体,可以改善放电管的启动性能。

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该资讯的关键词为:氙气、金属卤化物灯、填充气体