建筑電氣照明專業(yè)課件

“高強度氣體放電燈(HID－HighIntensityDischange)是高壓汞燈、金屬鹵化物燈和高壓鈉燈的統(tǒng)稱，其放電管的管壁負(fù)荷大于3W/cm2(即3×104W/m2)，工作期間蒸氣壓在10132.5~101325Pa(0.1~1atm)之間。5高強度氣體放電燈(HID燈)一、HID燈的結(jié)構(gòu)(一)熒光高壓汞燈1、燈頭2、起動電阻3、起動電極4、主電極5、放電管6、金屬支架8、輔助電極9、外玻殼5高強度氣體放電燈(HID燈)圖3-22熒光高壓汞燈的結(jié)構(gòu)①放電管

耐高溫、高壓的透明石英管，管內(nèi)充有一定量的汞外，還有少量氬氣以降低起動電壓和保護電極。②主電極由鎢桿及外面重疊繞成螺旋的鎢絲組成，并在其中填充堿土氧化物作為電子發(fā)射物質(zhì)。5高強度氣體放電燈(HID燈)③輔助電極(啟動電極)通過起動電阻和另一主電極連接，有助于燈的順利起動。④外泡殼抽成真空，還充入數(shù)十千帕的氖氣或氖－氬混合氣體作絕熱用。采用橢球形，起保溫作用，防止環(huán)境對燈的影響。內(nèi)壁上涂敷熒光粉，將燈的紫外輻射或短波長的藍(lán)紫光轉(zhuǎn)變?yōu)殚L波的可見光，提高光效，改善光色。5高強度氣體放電燈(HID燈)

原理：當(dāng)開關(guān)S合上，首先在輔助電極和主電極之間發(fā)生輝光放電，產(chǎn)生大量的電子和離子，從而引發(fā)兩個主電極間的弧光放電，燈管啟燃。輝光放電電流受到起動電阻R(40～60kΩ)的限制，使主、輔電極之間的電壓遠(yuǎn)低于輝光放電所需的電壓，所以弧光放電后輝光放電立即停止。5高強度氣體放電燈(HID燈)

在啟燃的初始階段，放電管內(nèi)的氣壓較低，放電只在氬氣中進行，產(chǎn)生的是白色的光。隨著放電時間的增加，放電管的溫度不斷升高，汞蒸氣的壓力也逐漸上升，放電也逐漸轉(zhuǎn)移到在汞蒸氣中進行，發(fā)出的光由白色變?yōu)楦髁恋乃{(lán)綠色。

5高強度氣體放電燈(HID燈)原理：

熒光高壓汞燈的主要輻射來源于汞原子激發(fā)，以及通過泡殼內(nèi)壁上的熒光粉將激發(fā)后產(chǎn)生的紫外線轉(zhuǎn)換為可見光。光電參數(shù)：見表光譜能量分布：連續(xù)光譜成分較大色溫：約5500K顯色指數(shù)：30~40光效：50lm/W壽命：國內(nèi)5000～6000h，國際水平24000h5高強度氣體放電燈(HID燈)(二)金屬鹵化物燈

20世紀(jì)60年代在高壓汞燈基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型光源。2、起動電阻3、起動電極4、主電極5、放電管6、金屬支架7、消氣劑9、外玻殼10、保溫膜圖3-23金屬鹵化物燈的結(jié)構(gòu)95高強度氣體放電燈(HID燈)①放電管

透明石英管、半透明陶瓷管。管內(nèi)充氣體汞不僅提高光效、改善電特性還利用啟動。易電離的氖－氬混合氣體(改善燈的啟動)。依靠金屬(如鉈、銦、鏑、鈧、鈉等)原子的輻射發(fā)光，以金屬鹵化物的形式存在原因：金屬鹵化物的蒸氣氣壓一般比純金屬本身的蒸氣氣壓高得多，可滿足金屬發(fā)光所要求的壓力；金屬鹵化物(氟化物除外)都不和石英玻璃發(fā)生明顯的化學(xué)作用，可抑制高溫下純金屬與石英玻璃的反應(yīng)。5高強度氣體放電燈(HID燈)

②主電極用“釷－鎢”或“氧化釷－鎢”作為電極，并采用稀土金屬的氧化物作為電子發(fā)射物質(zhì)。③外泡殼

采用橢球形，涂有熒光粉，增加漫射，減少眩光。④輔助電極(放電管內(nèi)）

雙金屬啟動片(泡殼內(nèi))5高強度氣體放電燈(HID燈)⑤消氣氣劑劑燈長長期期工工作作，，支支架架等等材材料料的的放放氣氣，，使使泡泡殼殼內(nèi)內(nèi)真真空空度度降降低低，，在在引引線線或或支支架架之之間間會會產(chǎn)產(chǎn)生生放放電電。。采采用用氧氧化化鋯鋯的的消消氣氣劑劑以以保保護護燈燈的的性性能能。。⑥保保護護膜膜為提提高高管管壁壁溫溫度度，，防防止止冷冷端端(影響響蒸蒸氣氣壓壓力力)的產(chǎn)產(chǎn)生生，，需需在在燈燈管管兩兩端端加加保保溫溫涂涂層層，，常常用用二二氧氧化化鋯鋯、、氧氧化化鋁鋁。。5高強強度度氣氣體體放放電電燈燈(HID燈)原理理：：金屬屬鹵鹵化化物物燈燈主主要要輻輻射射來來自自于于各各種種金金屬屬(如鉈鉈、、銦、鏑鏑、、鈧鈧、、鈉鈉等等)的鹵化化物物在在高高溫溫下下分分解解后后產(chǎn)產(chǎn)生生的的金屬屬蒸蒸氣氣(和汞汞蒸蒸氣氣)混合合物物的的激激發(fā)發(fā)。。燈起起動動點點燃燃后后，，燈燈管管放放電電開開始始在在惰惰性性氣氣體體中中進進行，，燈燈只只發(fā)發(fā)出出暗暗淡淡的的光光，，隨隨著著放放電電繼繼續(xù)續(xù)進進行行，，放放電電管管產(chǎn)生生的的熱熱量量逐逐漸漸加加熱熱玻玻殼殼，，使使玻玻殼殼溫溫度度升升高高，，汞汞和和金金屬鹵鹵化化物物迅迅速速蒸蒸發(fā)發(fā)，，擴擴散散到到電電弧弧中中參參與與放放電電，，當(dāng)當(dāng)金金屬屬鹵化化物物分分子子擴擴散散到到高高溫溫中中心心后后分分解解成成金金屬屬原原子子和和鹵鹵素素原子子，，金金屬屬原原子子在在放放電電中中受受激激發(fā)發(fā)而而發(fā)發(fā)出出該該金金屬屬的的特特征征光譜譜。。5高強強度度氣氣體體放放電電燈燈(HID燈)光電電參參數(shù)數(shù)：：見見表表光效效：：高高于于高高壓壓汞汞燈燈色溫溫：：較較高高，，屬屬冷冷色色燈燈光譜譜能能量量分分布布：：具具有有較較多多的的連連續(xù)續(xù)光光譜譜成成分分顯色色指指數(shù)數(shù)：：較較高高5高強強度度氣氣體體放放電電燈燈(HID燈)4、主主電電極極5、放放電電管管6、金金屬屬支支架架7、消氣劑8、輔助電極9、外玻殼(三)高壓鈉燈是利用高壓鈉鈉蒸氣放電發(fā)發(fā)光的光源圖3-24高壓鈉燈的結(jié)結(jié)構(gòu)95高強度氣體放放電燈(HID燈)①放電管特殊制造的透透明多晶氧化鋁陶陶瓷管，多晶氧化鋁鋁陶瓷管能耐耐高溫、高壓壓，對于高壓壓下的鈉蒸氣氣具有穩(wěn)定的的化學(xué)性能(抗鈉腐蝕能力力強)。鈉和汞是以““鈉汞齊”形形式放入(一種鈉與汞的的固態(tài)物質(zhì))；氬氣可使“鈉鈉汞齊”處于于干燥的惰性性氣體中；氙氣作為驅(qū)動動氣體改善起起動性能。小內(nèi)徑放電管管可獲得最高高的光效。5高強度氣體放放電燈(HID燈)②主電極由鎢棒和以此此為軸重疊繞繞成螺旋的鎢鎢絲組成，在在鎢螺旋內(nèi)灌灌注氧化鋇和和氧化鈣的化化合物作為電電子發(fā)射物質(zhì)質(zhì)。③外泡殼采用橢球形、、直管形和反反射型。為防止雨滴飛飛濺到工作中中的鈉燈管上上而引起炸裂裂，用耐熱沖沖擊的硼酸鹽鹽玻璃制作。。5高強度氣體放放電燈(HID燈)④消氣劑劑泡殼內(nèi)需要維維持高真空，，以保護燈的的性能及保護護燈的金屬組組件不受放出出的雜質(zhì)氣體體的腐蝕，采采用鋇或鋯－－鋁合金的消消氣劑達到高高真空的目的的。5高強度氣體放放電燈(HID燈)原理：高壓鈉燈為冷冷啟動，沒有有輔助電極，，啟燃時工作作電極之間要要有1000~2500V的高壓脈沖。。必須附設(shè)啟啟燃觸發(fā)裝置置。內(nèi)觸發(fā)（（雙金屬片、、電阻、觸頭頭）高壓鈉燈主要要輻射來源于于分子壓力為為104Pa的金屬鈉蒸氣氣的激發(fā)。光源接通后，，起動電流通通過觸發(fā)裝置置產(chǎn)生很高的的脈沖電壓，，使放電管擊擊穿放電，開開始放電通過過氙氣和汞進進行的，燈光光為很暗的紅白輝光。隨著放電管管溫度上升，，向高壓鈉蒸蒸氣放電過渡渡，經(jīng)過5min左右趨于穩(wěn)定定，光色為白金色。5高強度氣體放放電燈(HID燈)光電參數(shù)：見見表光效：最高70～150lm/W色溫：黃色，，2000～2100K光譜能量分布布：589nm及附近的譜線線強烈顯色指數(shù)：20～25壽命：國內(nèi)10000h，國際水平20000h5高強度氣體放放電燈(HID燈)二、HID燈的工作特性性(一)燈的起動與再再起動起動時間(穩(wěn)定時間)：在主輔電極間間(高壓鈉燈不用用輔助電極)的輝光放電兩個主電極間間的弧光放電電放電產(chǎn)生熱量量使管內(nèi)金屬屬或金屬鹵化化物全部蒸發(fā)發(fā)(起動過程結(jié)束束)起動時間為4～10min左右。起動后參數(shù)變變化5高強度氣體放放電燈(HID燈)圖3-25HID燈起動后各參參數(shù)的變化a)熒光高壓汞燈燈b)金屬鹵化物燈燈c)高壓鈉燈5高強度氣體放放電燈(HID燈)再起動時間：：燈熄滅后，溫溫度和壓力很很高，在原來來的電壓下，，電子不能積積累足夠的能能量使原子電電離，所以不不能形成放電電，如果此時時再起動燈，，就需幾千伏伏的電壓。當(dāng)放電管冷卻卻后，所需的的起動電壓會會降低很多，，在電源電壓壓下便可再起起動。再起動時間為為5～10min左右。5高強度氣體放放電燈(HID燈)熒光高壓汞燈燈：起動4～8min，再起動5～10min金屬鹵化物燈燈：由于金屬屬鹵化物比汞汞難蒸發(fā)，起起動時間和再再起動時間略略長。起動4min，完全穩(wěn)定15min，再起動10min高壓鈉燈：起起動4～8min，再起動10～20min5高強度氣體放放電燈(HID燈)(二)電源電壓變化化的影響電壓升高會因因功率過高而而熄滅電壓下降造成成自然熄滅或或不能起動，，光色光效受受影響。圖3-26HID燈參數(shù)隨電源源電壓變化的的曲線a)熒光高壓汞燈燈b)金屬鹵化物燈燈c)高壓鈉燈5高強度氣體放放電燈(HID燈)(三)壽命與光通量量維持①熒光高壓汞汞燈：5000h,國際24000h電極上電子發(fā)發(fā)射物質(zhì)損耗耗，致使啟動動電壓升高而而不能啟動。。鎢絲的壽命（（自鎮(zhèn)流熒光光高壓汞燈））管壁黑化起動頻繁②金屬鹵化物物燈石英玻璃中含含有的水分等等不純氣體很很容易釋放出出來，金屬鹵鹵化物分解出出來的金屬和和石英玻璃緩緩慢的化學(xué)反反應(yīng)，以及游游離的鹵素分分子等都能使使起動電壓升升高。5高強度氣體放放電燈(HID燈)③高壓鈉燈由于氧化鋁陶陶瓷管在燈的的工作過程中中具有很好的的化學(xué)穩(wěn)定性性，壽命很長長，國際上已已作到20000h左右。放電管漏氣電極上電子發(fā)發(fā)射物質(zhì)的耗耗竭鈉的耗竭5高強度氣體放放電燈(HID燈)(四)燈的點燃位置置金屬鹵化物燈燈和熒光高壓壓汞燈、高壓壓鈉燈不同，，當(dāng)燈的點燃燃位置變化時時，光電特性性（電壓、光光效、光色等等）發(fā)生變化化。點燃位置變化化，使放電管管最冷點的溫溫度跟著變化化（殘存的液液態(tài)金屬鹵化化物在此部位位）金屬鹵化化物的蒸氣壓壓力相應(yīng)變化化，引起光電電特性變化。。即使金屬鹵化化物完全蒸發(fā)發(fā)，但由于點點燈位置的不不同，它們在在管內(nèi)的密度度分布也不同同，會引起特特性的變化。。5高強度氣體放放電燈(HID燈)三、HID燈的工作線路路(一)通用線路要與鎮(zhèn)流器串串聯(lián)使用內(nèi)觸發(fā)：輔助助啟動電極或或雙金屬起動動片外觸發(fā)：利用用觸發(fā)電路產(chǎn)產(chǎn)生高壓脈沖沖將氣體擊穿穿。燈管進入工作作狀態(tài)后觸發(fā)發(fā)器不再工作作，依靠鎮(zhèn)流流器穩(wěn)定工作作。5高強度氣體放放電燈(HID燈)(二)熒光高壓汞燈燈－內(nèi)觸發(fā)電電路a)HID通用電路圖3-27HID燈的工作線路路5高強度氣體放放電燈(HID燈)內(nèi)部裝有起動動電極，采用用扼流鎮(zhèn)流器器，能在220V或240V交流電源下啟啟動和工作。(三)金屬鹵化物燈燈－外觸發(fā)電電路b)金屬鹵化物燈燈的外觸發(fā)電電路圖3-27HID燈的工作線路路5高強度氣體放放電燈(HID燈)起動電壓比熒熒光高壓汞燈燈高很多。應(yīng)用電力電子子元件的觸發(fā)發(fā)，使電路在在每一周期內(nèi)內(nèi)產(chǎn)生一個持持續(xù)時間較長長的起動高壓壓。(四)高壓鈉燈－外外觸發(fā)電路(沒有輔助電極極)c)高壓鈉燈的外外觸發(fā)電路圖3-27HID燈的工作線路路5高強度氣體放放電燈(HID燈)c)高壓鈉燈的外外觸發(fā)電路圖3-27HID燈的工作線路路5高強度氣體放放電燈(HID燈)高壓鈉燈放電電管又細(xì)又長，沒有有輔助電極，，起動時必須有有約3kV、10~100μs的高壓脈沖產(chǎn)產(chǎn)生觸發(fā)。通過觸發(fā)電力力電子器件的導(dǎo)通，，使貯存在電電容C1中的能量，經(jīng)經(jīng)過扼流線圈進行放電電，再由升壓壓變壓器的線圈圈比在燈管兩兩端產(chǎn)生峰值為為3~4kV的短時脈沖高壓。。四、產(chǎn)品及應(yīng)應(yīng)用(一)熒光高壓汞燈燈較高的光效，，發(fā)出很強的的紫外線，可可做照明，還可用于于曬圖、保健健日光浴治療療、化學(xué)合成、塑料及橡橡膠的老化試試驗、熒光分分析和紫外線探傷等。一般的高壓汞汞燈顯色性較較差，很少用用于室內(nèi)。5高強度氣體放放電燈(HID燈)(二)金屬鹵化物燈燈20世紀(jì)60年代推出，如如今光效130lm/W，顯色指數(shù)Ra達90以上，色溫由由低色溫(3000K)到高色溫(6000K)，壽命達10000h~20000h，功率由幾十十瓦到上萬瓦瓦。(1)鈉－鉈－銦金金屬鹵化物燈燈利用三根“強強線”光譜輻輻射組合產(chǎn)生生高效白光鉈的535nm綠線(503nm)，535nm譜線強，，光效高高銦的451.1nm藍(lán)線(478nm),高效小，，但改進進顯色性性鈉的589～589.6nm黃線(572nm),位于光譜譜光效率率較大的的區(qū)域，，對提高高高效、、改善顯顯色性起起關(guān)鍵作作用。三種碘化化物最佳佳填充范范圍Ra為60，用于街街道、廣廣場照明明5高強度氣氣體放電電燈(HID燈)(2)稀土金屬屬鹵化物物燈稀土類金金屬(如鏑、鈥鈥、銩、、鈰、釹釹等)及鈧、釷釷等的光光譜在整整個可見見光區(qū)域域有十分分密集的的譜線。。這些金金屬的鹵鹵化物能能產(chǎn)生顯顯色性很很高的光光。①高顯色色性金屬屬鹵化物物燈：鏑、鈥－－鈉、鉈鉈系列有有很好的的顯色性性與高色色溫。小功率用用作商業(yè)業(yè)照明中功率(250～1000W)燈用于室室內(nèi)空間間高的建建筑物，，室外道道路、廣廣場、港港口、碼碼頭、機機場等公公共場所所高功率(2kW,3.5kW)主要用于于大面積積泛光照照明(如體育場場館)。5高強度氣氣體放電電燈(HID燈)②高光光效金屬屬鹵化物物燈：鈧－鈉燈燈高效很很高，鈉鈉發(fā)出強強譜線，，鈧發(fā)出出許多連連續(xù)的弱弱譜線。。壽命很很長，顯顯色性不不錯，用用來代替替大功率率白熾燈燈、熒光光高壓汞汞燈。用用于工礦礦企業(yè)、、交通事事業(yè)。(3)短弧金屬屬鹵化物物燈利用高氣氣壓的金金屬蒸氣氣放電產(chǎn)產(chǎn)生連續(xù)續(xù)輻射，，獲得日日光色的的光，超超高壓銦銦燈。尺寸小，，高效高高、光色色好，適適合作為為電影放放映用光光源和顯顯微投影影儀光源源。燈的泡殼表面面負(fù)載極高(300~400W/cm2)，壽命較短。。5高強度氣體放放電燈(HID燈)(4)單色性金屬鹵鹵化物燈利用具有共振振輻射的金屬屬產(chǎn)生純度很很高的光，碘碘化銦－汞燈燈、碘化鉈－－汞燈。燈分別發(fā)出銦銦的451.1nm藍(lán)線、鉈的535nm綠線，藍(lán)燈和和綠燈的顏色色飽和度很高高。適于城市市夜景照明。。5高強度氣體放放電燈(HID燈)雙端金屬鹵化化物燈陶瓷金屬鹵化化物燈5高強度氣體放放電燈(HID燈)(三)高壓鈉燈發(fā)出的光中589nm及其附近的譜譜線比較強烈烈，高光效、、長壽命、使使高壓鈉燈在在街道照明、、郊區(qū)公路照照明、泛光照照明中有廣泛泛的用途，較較少用在室內(nèi)內(nèi)照明。功率消耗低，，壽命長(達24000h)，可代替熒光光高壓汞燈、、鹵鎢燈和白白熾燈。(1)普通型高壓鈉鈉燈光效高、壽命命長、但光色色較差，Ra=15~30，相關(guān)色溫2000K，只能由于道道路、廠區(qū)等等的照明。5高強度氣體放放電燈(HID燈)(2)直接替代熒光光高壓汞燈的的高壓鈉燈光效高、壽命命長、但光色色較差，Ra為15~30，相關(guān)色溫2000K，只能由于道道路、廠區(qū)等等的照明。直接使用在相相近規(guī)格的熒熒光高壓汞燈燈鎮(zhèn)流器及燈燈具裝置上。。(3)舒適型高壓汞汞燈對色溫與顯色色性進行了改改進，適用于于居民區(qū)、工工業(yè)區(qū)、商業(yè)業(yè)區(qū)及公眾場場合。5高強度氣體放放電燈(HID燈)(4)高光效型的高高壓鈉燈在燈管內(nèi)充入入較高氣壓的的氙氣，極高高的光效(140lm/W)，而且提高了了顯色指數(shù)(Ra為50~60)，作為室內(nèi)照照明的節(jié)能光光源。適合于于工廠照明和和運動場所的的照明。(5)高顯色性高壓壓汞燈(白光高壓汞燈燈)顯色指數(shù)Ra達到80以上，色溫提提高到2500K以上，接近白白熾燈。具有有暖白色色調(diào)調(diào)，顯色性高高。用于商業(yè)業(yè)照明及高檔檔商品照明，，且節(jié)電效果果顯著。5高強度氣體放放電燈(HID燈)電感鎮(zhèn)流器電子觸發(fā)器5高強度氣體放放電燈(HID燈)5高強度氣體放放電燈(HID燈)一、低壓鈉燈燈(一)結(jié)構(gòu)低氣壓鈉蒸氣氣放電燈，特特性與低壓汞汞蒸氣放電相相似。6其他照明用光光源圖3-28低壓鈉燈結(jié)構(gòu)構(gòu)簡圖(1)放電管用抗鈉腐蝕的的玻璃制成，，管徑為16mm左右，為避免免燈管太長，，制成U型，封裝在外外玻璃殼中；；充入鈉和幫助助啟燃的氖氬氬混合氣體；；在U形管的外側(cè)每每隔一段長度度吹制有一個個存放鈉球的的凸出的小窩窩；放電管兩端裝裝有鎢絲電極極。6其他照明用光光源(2)外管普通玻璃制成成，管內(nèi)抽成成真空，內(nèi)壁壁涂有氧化銦銦等透明物質(zhì)質(zhì)，能將紅外外線反射回放放電管，使放放電管溫度保保持在270℃左右。6其他照明用光光源(二)性能參數(shù)(1)色溫、顯色性性低壓鈉燈的輻射原理是低低壓鈉蒸氣中的鈉原原子輻射，產(chǎn)生589nm的單色光，光色色呈黃色，顯色性差差。6其他照明用光光源圖3-29低壓鈉燈光譜譜能量分布(2)發(fā)光效率低壓鈉燈發(fā)出出的光集中在在光譜光效率率高的范圍，，即其波長與與人眼感受最最敏感的555nm光的波長最接接近，在實驗驗室光效達400lm/W，成品一般在在100～150lm/W。是照明光源中中發(fā)光效率最最高的一種光光源。6其他照明用光光源(3)起動與再起動動時間用開路電壓較較高的漏磁變變壓器直接起起動，冷態(tài)起起動時間約為為8~10min。熱態(tài)下的再起起動時間不足足1min。正常工作中的的低壓鈉燈電電源中斷6~15ms不致熄滅。(4)壽命2000~5000h。燃點次數(shù)對對壽命影響很很大，并要求求水平燃點。。6其他照明用光光源(三)低壓鈉燈的應(yīng)應(yīng)用低壓鈉燈顯色色性差，不宜宜作室內(nèi)照明明光源，可用用于顯色性要要求不高的廠廠區(qū)、道路等等室外照明。。黃色光穿霧能能力強，用于于隧道、鐵路路、高架橋等等要求能見度度高而對顯色色性要求不高高的場所的照照明。6其他照明用光光源二、氙燈(一)氙燈的性能與與特點(1)結(jié)構(gòu)特點放電管由耐高高溫的石英玻玻璃制成，兩兩端有釷鎢棒棒狀電極，充充有高純度的的氙氣。為惰惰性氣體弧光光放電燈，氙氙燈分長弧和和短弧。長弧氙燈：工工作氣壓1個大氣壓，光光效高，稱為為“人造小太太陽”。短弧氙燈：工工作氣壓8~10大氣壓，與太太陽光譜更接接近，稱為標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)白色高亮亮度光源，顯顯色性好。6其他照明用光光源(2)光電參數(shù)光譜能量分布布特性接近日日光，它包括括放電過程中中氙被激發(fā)而而產(chǎn)生的線光光譜輻射和被被電離了的離離子與電子復(fù)復(fù)合產(chǎn)生的連續(xù)光光譜輻射色溫5000~6000K平均壽命1000h光效22~50lm/W，較低，是由于于除了可見光外，，還有一定的紫外輻射射和較強的紅外輻射射。6其他照明用光光源圖3-30氙燈光譜能量量分布(3)性能特點①功率大大、體積小，，世界上功率率最大的光源源，可制成幾幾千、幾萬甚甚至幾十萬瓦瓦。1支220V、20kW的氙燈＝1支40W日光燈光通量是200倍。②不需鎮(zhèn)鎮(zhèn)流器，燈管管直接接在市市電上，功率率因數(shù)近似為為1，使用方便。。6其他照明用光光源③紫外外線輻射大，，使用時不要要用眼睛直接接注視燈管。。用作照明要要裝設(shè)濾光玻玻璃，防止傷傷害視力。氙燈懸掛高度度：當(dāng)3kW燈管時不低于于12m當(dāng)10kW燈管時不低于于20m當(dāng)20kW燈管時不低于于25m④需要觸發(fā)器幫幫助啟動。觸發(fā)器產(chǎn)生高高壓脈沖，使使燈擊穿放電電，電極形成成熱電子發(fā)射射，主回路形形成弧光放電電，燈起動后后觸發(fā)器停止止工作。6其他照明用用光源(二)氙燈的規(guī)格格及其技術(shù)術(shù)參數(shù)(1)直管形氙燈燈①特點功率大、體體積小、光光色好、光光效高、功功率因數(shù)高高、起動方方便、隨開開隨亮，不不需鎮(zhèn)流及及冷卻裝置置。適用于廣場場、街道、、車站、碼碼頭、體育育場館及其其他需要大大面積高亮亮度的照明明場所。起動時配用用觸發(fā)器。。由于燈在在高頻高壓壓下起動，，高壓端配配線對地應(yīng)應(yīng)有良好絕絕緣性能。。燈在工作時時，人不要要長時間近近距離接觸觸。6其他照明用用光源②技術(shù)術(shù)參數(shù)6其他照明用用光源直管形長弧弧氙燈技術(shù)術(shù)參數(shù)(2)水冷式氙燈燈①特點顯色性好，，光色近似似日光，表表面溫度低低，不需用用鎮(zhèn)流器等等。適用于印刷刷業(yè)照相制制版、化工工部門人工工老化和科科研等特殊殊用途。觸發(fā)時所需需電壓不低低于210V，點燈電壓壓不超過235V。使用中，需需注意冷卻卻水的流量量，出口水水溫度不超超過50℃。6其他照明用用光源②技術(shù)術(shù)參數(shù)6其他照明用用光源水冷式氙燈燈技術(shù)參數(shù)數(shù)(3)管形汞氙燈燈①特點汞弧光燈，，光效高。。紫外線輻輻射強，光光色較汞燈燈更佳。適用于船舶舶、機場、、碼頭、車車站等大面面積照明。。還可用于于照相制版版、老化試試驗、印刷刷工業(yè)。安裝時燈管管必須與鎮(zhèn)鎮(zhèn)流器配套套使用。為防止紫外外線照射，，燈管安裝裝時必須配配有燈罩。。6其他照明用用光源②技術(shù)術(shù)參數(shù)6其他照明用用光源管形汞氙燈燈技術(shù)參數(shù)數(shù)(4)管形氙燈①特點可見光部分分接近太陽陽光譜，點點燃方便，，不需鎮(zhèn)流流器，自然然冷卻能瞬瞬時啟動。。適用于廣場場、港口、、機場的照照明，還可可用于老化化試驗的場場所。產(chǎn)生紫外線線輻射。6其他照明用用光源②技術(shù)術(shù)參數(shù)6其他照明用用光源管形氙燈技技術(shù)參數(shù)霓虹燈又稱稱氖氣燈，，是一種輝輝光放電燈燈。它不是照明明用光源，，燈管又細(xì)細(xì)又長，可可以彎成各各種圖案或或文字，用用作娛樂場場所、商業(yè)業(yè)裝飾、廣廣告或指示示。在霓虹燈電電路中接入入必要的控控制裝置，，可得到循循環(huán)變化的的彩色圖案案和自動明明滅的燈光光閃爍，造造成生動活活潑的氣氛氛。7霓虹燈一、結(jié)構(gòu)與與材料霓虹燈由電電極、引入入線、燈管管組成。1)燈管燈管直徑為為6~20mm燈管抽成真真空后再充充入少量氬氬、氦、氙氙等惰性氣氣體或少量量汞。在燈管內(nèi)壁壁涂各種顏顏色的熒光光粉或各種種透明顏色色，使霓虹虹燈能發(fā)出出各種鮮艷艷的色彩。。霓虹燈的色色彩與管內(nèi)內(nèi)所充氣體體、玻璃管管(或熒光粉)顏色的關(guān)系系。7霓虹燈6其他照明用用光源霓虹燈色彩彩與管內(nèi)氣氣體、玻璃璃管顏色之之間關(guān)系2)電極裝在玻璃管管兩端，多多采用銅制制成，表面面經(jīng)過一定定的化學(xué)處處理，可防防止被腐蝕蝕。3)引入線由電極引出出與電源相相接的導(dǎo)線線稱為引入入線，要求求與玻璃具具有基本相相同的熱膨膨脹性能，，為防止玻玻璃破裂，，一般采用用鎳鐵合金金制作。7霓虹燈二、工作原原理及其性性能特點霓虹燈的特特點是高電電壓、小電電流。電源接通后，，變壓器二二次側(cè)產(chǎn)生生的高電壓壓使燈管內(nèi)氣體電電離，發(fā)出彩色的的輝光。燈的起動電電壓不僅與燈管長度度成正比，，與管徑大小小成反比，，而且與所充充氣體的種類、氣壓壓有關(guān)。7霓虹燈圖3-31霓虹燈工作作線路二、工作原原理及其性性能特點正常工作時時由霓虹燈燈變壓器來來限制燈管回路中通通過的最大大電流。電源接通后后，由于漏漏磁的存在在，電壓會下降，限限制了燈管管電流，其其作用類似似熒光燈的鎮(zhèn)流流器。7霓虹燈變壓器二次次側(cè)空載電電壓不大于于15kV，二次側(cè)短路電電流比正常常運行電流流高15%~25%。當(dāng)變壓器次次級開路電電壓高于7500V，次級繞組有中心心抽頭，并接地地，可減小變壓壓器次級在工作作狀態(tài)下的對地地電壓，減小危危險性。7霓虹燈圖3-32霓虹燈變壓壓器原理圖圖三、安裝注注意事項①霓虹虹燈變壓器器的二次電電壓高，約約為6~15kV，故二次回回路與所有有金屬構(gòu)架架、建筑物物等必須完完全絕緣。。高壓線采采用單股銅銅線穿玻璃璃管絕緣，，防止漏電電。②霓虹虹燈變壓器器應(yīng)盡量靠靠近霓虹燈燈安裝，安安放在支撐撐霓虹燈的的構(gòu)架上，，用密封箱箱作防水保保護；變壓壓器中性點點及外殼必必須可靠接接地；霓虹虹燈管和高高壓線路不不能直徑敷敷設(shè)在建筑筑物或構(gòu)架架上，與它它們保持50mm的距離，用用專用的玻玻璃支持頭頭支撐。7霓虹虹燈燈③高高壓壓線線路路離離地地應(yīng)應(yīng)有有一一定定高高度度，，以以防防止止人人體體觸觸及及④霓霓虹虹燈燈變變壓壓器器電電抗抗大大，，線線路路功功率率因因數(shù)數(shù)低低，，約約為為0.2~0.5。為為改改善善功功率率因因數(shù)數(shù)，，需需配配備備相相應(yīng)應(yīng)的的電電容容器器進進行行補補償償。。7霓虹虹燈燈一、、場致發(fā)光光器件場致發(fā)光光(又稱“電電致發(fā)光光”)是指由于于某種適適當(dāng)物質(zhì)質(zhì)與電場場相互作作用而發(fā)發(fā)光的現(xiàn)現(xiàn)象。場致發(fā)光光屏(FL)微晶粉末末狀熒光光質(zhì)，是是硫化鋅鋅這類““Ⅱ－Ⅵ族”化合合物。場致發(fā)光光屏通常常由玻璃璃板、透透明導(dǎo)電電膜、熒熒光粉層層、高介介電常數(shù)數(shù)反射層層、鋁箔箔和最底底層的玻玻璃板迭迭合而成成。8場致發(fā)光光器件—發(fā)光二極極管發(fā)光屏與與電極之之間距離離僅為幾幾十微米米，在市市電下，，能達到到足夠高高的電場場強度（（大于104V/cm），工工作在高高電壓下下，電流流密度低低。場致發(fā)光光屏光效效不到15lm/W，壽命超超過5000h，可通過過電極的的分割使使光源分分開，做做成圖案案與文字字。用在在建筑物物中作指指示照明明或分機機、輪船船儀表的的夜間顯顯示。8場致發(fā)光光器件—發(fā)光二極極管發(fā)光二極極管(LED)利用GaAs、GaP或它們的的組合晶晶體(GaAsP)等“Ⅲ－Ⅴ族”化合合物。工工作電流流是高電電流密度度的，僅僅需2V直流電源源。發(fā)光二極極管是一一種將電電能直接接轉(zhuǎn)換成成光能的的固體元元件，可可作為有有效的輻輻射光源源。發(fā)光原理理：對P-N結(jié)加上正正向電壓壓時，N區(qū)的電子子越過P-N結(jié)向P區(qū)注入，，與P區(qū)的空穴穴復(fù)合，，從而將將能量以以光子的的形式放放出。8場致發(fā)光光器件—發(fā)光二極極管發(fā)光二極極管體積積小、壽壽命長，，可靠性性高，便便于集成成、控制制。能在在低電壓壓下工作作，與集集成電路路等外部部電路配配合使用用，便于于控制。。隨著新型型半導(dǎo)體體材料的的涌現(xiàn)，，及加工工封裝技技術(shù)提高高，克服服了商用用LED亮度低、、視角窄窄，顏色色少、產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量量不穩(wěn)定定的缺點點，可以以得到高高亮度的的紅、黃、、綠發(fā)光二極極管，還還能制造造藍(lán)色、白色發(fā)光二極極管，用用LED代替普通通光源。。8發(fā)光二極極管二、LED的結(jié)構(gòu)和和原理1、陽極引線線2、陽極3、環(huán)氧封封裝、圓圓頂透鏡鏡4、陽極導(dǎo)導(dǎo)線5、帶反射射杯的陰陰極6、半導(dǎo)體體觸點7、陰極引引線圖3-33LED的組成結(jié)結(jié)構(gòu)8發(fā)光二極極管(一)單色LEDLED由發(fā)光片片產(chǎn)生光光，材料料分子的的結(jié)構(gòu)決決定發(fā)光光波長(光的顏色色)。光效與半半導(dǎo)體材材料及其其加工工工藝有關(guān)關(guān)。在P型和N型材料中中摻入不不同的雜雜質(zhì)，得得到不同同發(fā)光顏顏色的LED。不同外外延材料料決定LED的功耗、、響應(yīng)速速度和工工作壽命命等光學(xué)學(xué)、電氣氣特性。。在制造工工藝中，，常用有有“氣相相晶體生生長法””和“液液相晶體體生長法法”。最最近，金金屬無機機物氣體體的沉淀淀技術(shù)又又有突破破。高光光效的藍(lán)色LED(InGa：N材料)由這種工工藝實現(xiàn)現(xiàn)。8發(fā)光二極極管(二)白色LED單只LED不可能產(chǎn)產(chǎn)生兩種種及兩種種引上單單色光，也不不能產(chǎn)生生具有連連續(xù)光譜譜的白光光，只能能先產(chǎn)生藍(lán)光，，再借助助熒光物質(zhì)質(zhì)間接產(chǎn)產(chǎn)生寬帶光光譜合成成白光。白色LED的光譜能能量幾乎乎不含紅外外與紫外外成分，Ra達85。40045050055060065070075004080120燈光強度(%)波長/nm圖3-34白色LED光譜能量量分布8發(fā)光二極極管產(chǎn)生藍(lán)光光的半導(dǎo)導(dǎo)體材料料采用氮氮銦稼(InGa：N)材料。藍(lán)光在周周圍高效效熒光物物質(zhì)內(nèi)散散射時，，被強烈烈吸收，，轉(zhuǎn)換為為光能較較低的寬寬帶黃色色熒光。。其中少部部分藍(lán)光光透過熒熒光物質(zhì)質(zhì)層，并并和寬帶帶黃光形形成色溫溫達6500K的白光。藍(lán)色LED通過熒光粉粉變成單色色白色微型型熒光燈制成超薄白白色面光源源，用于普普通光源。。8發(fā)光二極管管