氣體放電與光源之高壓鈉燈篇

10/10高壓鈉燈氣體放電與光源簡介氣體放電光源是利用氣體放電發(fā)光原理制成的。外界電場加速放電管中的電子，通過氣體（包括某些金屬蒸氣）放電而導(dǎo)致原子發(fā)光的光譜，如日光燈，汞燈，鈉燈，金屬鹵化物燈氣體放電有弧光放電和輝光放電兩種，放電電壓有低氣壓、高氣壓和超高氣壓3種?；」夥烹姽庠窗ǎ簾晒鉄?、低壓鈉燈等低氣壓氣體放電燈，高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈。此種光源具有分立的線狀譜。正常狀態(tài)下氣體不是導(dǎo)體。當(dāng)氣體原子受到具有一定能量的電子碰撞時(shí)會(huì)被激發(fā)和電離而發(fā)光。當(dāng)放電電流很小時(shí)，放電處于輝光放電階段；放電電流增大到一定程度時(shí)，氣體放電呈低電壓大電流放電，這就是弧光放電。我們可把氣體放電光源分為三類：1)低壓放電光源燈內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)約1%大氣壓左右。低氣壓放電光源有兩種：輝光放電光源（霓虹燈、氖燈等）和弧光放電光源（低壓鈉燈、熒光燈、紫外線燈合部分感應(yīng)無極燈等）。低壓氣體放電燈發(fā)光體較大，發(fā)光均勻。其工作電流較小，輝光放電燈在幾百毫安以內(nèi)，弧光放電燈在1安培以內(nèi)。燈功率因而也較小，一般在200瓦以內(nèi)。低壓氣體放電燈從啟動(dòng)方式看有冷陰極和熱陰極兩種。冷陰極燈不需預(yù)熱可直接高電壓啟動(dòng)，如霓虹燈。熱陰極燈需進(jìn)行預(yù)熱，當(dāng)燈絲達(dá)到電子發(fā)射溫度時(shí)再啟動(dòng)，如預(yù)熱式熒光燈，需配用適宜的啟動(dòng)器進(jìn)行預(yù)熱啟動(dòng)。低壓氣體放電燈在燈點(diǎn)燃熄滅后一般可以立即再啟動(dòng)點(diǎn)燃。2)高壓放電光源燈內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)在1個(gè)～10個(gè)大氣壓。光源有高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈和微波硫燈、長弧氙燈等。高壓氣體放電燈工作電流可以較大，是大電流工作，因而燈功率可以做得較大。它不需預(yù)熱啟動(dòng)，可配用適宜的觸發(fā)器直接啟動(dòng)。但高壓氣體放電燈在燈點(diǎn)燃熄滅后一般不可以立即再啟動(dòng)點(diǎn)燃，需間隔一段時(shí)間待燈冷卻后再啟動(dòng)。3)超高壓放電光源燈內(nèi)的氣體總壓強(qiáng)大于10個(gè)大氣壓。光源有超高壓氙燈、超高壓汞燈等。發(fā)光體較小，近似高亮度點(diǎn)光源，便于控光。高壓鈉燈1、工作原理當(dāng)燈泡啟動(dòng)后，電弧管兩端電極之間產(chǎn)生電弧，由于電弧的高溫作用使管內(nèi)的鈉汞氣受熱蒸發(fā)成為汞蒸氣和鈉蒸氣，陰極發(fā)射的電子在向陽極運(yùn)動(dòng)過程中，撞擊放電物質(zhì)的原子，使其獲得能量產(chǎn)生電離或激發(fā)，然后由激發(fā)態(tài)回復(fù)到基態(tài)；或由電離態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，再回到基態(tài)無限循環(huán)，此時(shí)，多余的能量以光輻射的形式釋放，便產(chǎn)生了光。高壓鈉燈中放電物質(zhì)蒸氣壓很高，也即鈉原子密度高，電子與鈉原子之間碰撞次數(shù)頻繁，使共振輻射譜線加寬，出現(xiàn)其它可見光譜的輻射，因此高壓鈉燈的光色優(yōu)于低壓鈉燈。高壓鈉燈是一種高強(qiáng)度氣體放電燈泡。由于氣體放電燈泡的負(fù)阻特性，如果把燈泡單獨(dú)接到電網(wǎng)中去，其工作狀態(tài)是不穩(wěn)定的，隨著放電過程繼續(xù)，它必將導(dǎo)致電路中電流無限上升，最后直至燈管或電路中的零部件被過流燒毀。2、伏—安特性高壓鈉燈同其他氣體放電燈泡一樣，工作是弧光放電狀態(tài)，伏—安特性曲線為負(fù)斜率，即燈泡電流上升，而燈泡電壓卻下降。在恒定電源條件下，為了保證燈泡穩(wěn)定地工作，電路中必須串聯(lián)一具有正阻特性的電路元件來平衡這種負(fù)阻特性，穩(wěn)定工作電流，該元件稱為鎮(zhèn)流器或限流器。電阻器、電容器、電感受器等均肯有限流作用。電阻性鎮(zhèn)流器體積小，價(jià)格便宜，與高壓鈉燈配套使用會(huì)發(fā)生啟動(dòng)困難，工作時(shí)電阻產(chǎn)生很高的熱量，需有較大的散熱空間、消耗功率很大，將會(huì)使電路總照明效率下降。它一般在直流電路中使用，在交流電路中使用燈光有明顯所閃爍現(xiàn)象。電容性鎮(zhèn)流器雖然不象電阻性鎮(zhèn)流器自身消耗功率很大，溫升低，在電源頻率較低時(shí)，電容器充電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生脈沖峰值電流，對(duì)電極造成極大損害，燈光閃爍，影響燈泡使用壽命；在高頻電路中工作，電壓波動(dòng)能達(dá)到理想狀態(tài)，成為理想的鎮(zhèn)流器。電感性鎮(zhèn)流器損耗小，阻抗穩(wěn)定，阻抗菌素性偏差小，使用壽命長，燈泡的穩(wěn)定度比電阻性鎮(zhèn)流器好，目前與高壓鈉燈配套使用的鎮(zhèn)流器均為電感性鎮(zhèn)流器。其缺點(diǎn)較笨重及價(jià)格偏高。另外，電子鎮(zhèn)流器已經(jīng)開始出現(xiàn)，目前其價(jià)格昂貴，可靠性還不能與高壓鈉燈相匹配，除特殊場合使用外，一般情況下很少被采用。所以，高壓鈉燈必須串聯(lián)與燈泡規(guī)格相應(yīng)的鎮(zhèn)流器后方可使用。高壓鈉燈的點(diǎn)燈電路是一個(gè)非線性電路，功率因數(shù)較低，因此在網(wǎng)路上考慮接補(bǔ)償電容，以提高網(wǎng)路的功率因數(shù)。啟動(dòng)特性高壓鈉燈啟動(dòng)后，在初始階段是汞蒸氣和氙氣的低氣壓放電。這時(shí)候，燈泡工作電壓很低，電流很大；隨著放電過程的繼續(xù)進(jìn)行，電弧溫度漸漸上升，汞、鈉蒸氣壓由放電管最冷端溫度所決定，當(dāng)放電管冷端溫度達(dá)到穩(wěn)定，放電便趨向穩(wěn)定，燈泡的光通量、工作電壓、工作電流和功率也處于正常工作狀態(tài)。在正常工作條件下，整個(gè)啟動(dòng)過程約需10分鐘左右。啟動(dòng)特性高壓鈉燈啟動(dòng)后，在初始階段是汞蒸氣和氙氣的低氣壓放電。這時(shí)候，燈泡工作電壓很低，電流很大；隨著放電過程的繼續(xù)進(jìn)行，電弧溫度漸漸上升，汞、鈉蒸氣壓由放電管最冷端溫度所決定，當(dāng)放電管冷端溫度達(dá)到穩(wěn)定，放電便趨向穩(wěn)定，燈泡的光通量、工作電壓、工作電流和功率也處于正常工作狀態(tài)。在正常工作條件下，整個(gè)啟動(dòng)過程約需10分鐘左右。光和電參數(shù)高壓鈉燈的光和電參數(shù)顯色指數(shù)已提高到Ra=70～80光通量維持率發(fā)光效率可達(dá)80流明/瓦以上，最高發(fā)光效率140流明/瓦電源電壓變化對(duì)光、電參數(shù)的影響電源電壓的波動(dòng)必將引起燈泡個(gè)、電參數(shù)的變化，由圖2.3可見，如果電源電壓上升將引起燈泡工作電流增大，促使電弧管冷端溫度提高，汞、鈉蒸氣壓增高，工作電壓、燈泡功率隨著增高，造成要泡壽命大大下降；反之，電源電壓降低，燈光不能正常工作，發(fā)光效率下降，還可能造成燈泡不能啟動(dòng)或自行熄滅。所以，要求客戶在燈泡使用時(shí)，電源電壓的波動(dòng)不宜過大，一般要求在額定值+6%～-8%范圍之內(nèi)變化。壽命高壓鈉燈的壽命高顯色高壓鈉燈的壽命平均壽命平均壽命指一批受試燈泡樣品點(diǎn)燃至50%數(shù)量損壞時(shí)之時(shí)數(shù)。顯色性的改善白熾燈泡工作時(shí)發(fā)出暖色光，而且顯色性極佳（顯色指數(shù)Ra=100），從它誕生至今的相當(dāng)長時(shí)間時(shí)里，仍然被人們廣泛使用的照明光源。雖然使用高壓鈉燈雖然有許多優(yōu)點(diǎn)，但是光色（Ra=30）、色溫約2000K。為了保持高壓鈉燈的長壽命、高發(fā)光效率和暖色調(diào)氣氛；在改善顯色性方面，人們經(jīng)過孜孜不倦地努力，已研制出符合上述要求的高顯色高壓鈉燈（又稱白光高壓鈉燈）。\o"查看圖片"

白光高壓鈉燈高顯色高壓鈉燈是在高壓鈉燈的基礎(chǔ)上，采用提高鈉蒸氣壓和增大電弧管管徑，同時(shí)在電弧管兩端裹上一層鈮箔，提高冷端溫度等措施來改善顯色性；另外，提高充入電弧管內(nèi)氙氣壓力，使電弧中心部分溫度升高，而其余放電部分溫度較低，通過改變電弧溫度分布的途徑來改善顯色性，其顯色指數(shù)已提高到Ra=70～80,發(fā)光效率可達(dá)80流明/瓦以上，可拓寬應(yīng)用領(lǐng)域，為使用高顯色高壓鈉取代白熾煤泡成為現(xiàn)實(shí)。工作電路系統(tǒng)在高壓鈉燈的工作電路中除了燈泡外，還必須按內(nèi)觸發(fā)高壓鈉燈或外觸發(fā)高壓鈉燈分別選用相應(yīng)的工作電路，如燈泡+鎮(zhèn)流器或者燈炮+鎮(zhèn)流器+觸發(fā)器的工作電路，方可達(dá)到高壓鈉燈正常工作的要求。\o"查看圖片"

高壓鈉燈工作電路系統(tǒng)外觸發(fā)高壓鈉燈的燃點(diǎn)電路外觸發(fā)高壓鈉燈的燃點(diǎn)電路中必須與配套鎮(zhèn)流器串聯(lián)使用外，還要在燈泡兩端并聯(lián)一個(gè)觸發(fā)器后，高壓鈉燈方可正常使用。目前，高壓鈉燈觸發(fā)器普遍由電子元件組成，亦稱為電子觸發(fā)器。它具有無機(jī)械觸點(diǎn)、可靠性好、體積小、重量輕、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，而受到用戶的青睞。兩端倍壓式電子觸發(fā)器的啟動(dòng)電路兩端倍壓式電子觸發(fā)器的電原理圖，其工作原理如下：電源電壓在負(fù)半周時(shí)，電流經(jīng)過V1、L1和L2向C2充電，同時(shí)，經(jīng)過L1向C1充電，當(dāng)電源電壓達(dá)到最大值220V×√2=311V時(shí)，C1和C2充電電壓達(dá)到約300V，由于V1的單向?qū)щ娞匦裕琔C2電壓值保持不變，而UC1逐漸放電，直至電壓為零；當(dāng)電源電壓在正半周時(shí)，又通過L1對(duì)L2的匝數(shù)比為10：1，經(jīng)過L1升壓后輸出脈沖電壓可達(dá)3000V，使燈泡啟動(dòng)點(diǎn)燃。兩端倍壓式電子觸發(fā)器的電路簡單，因晶閘管的觸發(fā)電流隨溫度變化較大，開啟式電壓會(huì)在很大范圍內(nèi)漂移工作可靠生差。它是早期使用的高壓鈉燈電子觸發(fā)器。雙向晶閘管觸發(fā)器啟動(dòng)電路近年來，雙向晶閘管觸發(fā)器使用普遍電原理圖，其工作原理如下：當(dāng)電源電壓正半周時(shí)，V2觸發(fā)導(dǎo)通，C1經(jīng)過L2和C2放電，L2上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)L1耦合產(chǎn)生脈沖高壓，使燈泡啟動(dòng)點(diǎn)燃；在電源負(fù)半周時(shí)，燈泡仍然能啟動(dòng)點(diǎn)燃。圖3.43.3.3三端電子觸發(fā)器啟動(dòng)電路由于某些使用場合的局限性，往往燈泡與鎮(zhèn)流器、觸發(fā)器之間距離甚遠(yuǎn)，導(dǎo)致電子觸發(fā)器輸出的脈沖高壓在輸送至燈泡途中損耗很大，燈泡兩端電壓偏低不能啟動(dòng)。建議用刻使用三端式電子觸發(fā)器和三端式鎮(zhèn)流器組成的啟動(dòng)電路，就可以改善電路和啟動(dòng)特性。此電路特點(diǎn)：它運(yùn)用鎮(zhèn)流器的電感線圈作為脈沖變壓器，使電感量增加，放電持續(xù)時(shí)間延長，有利于燈光啟動(dòng)。高壓鈉燈光電參數(shù)產(chǎn)品

型號(hào)燈功率(W)燈電壓(V)燈電流(A)光通量(lm)色溫(K)顯色指數(shù)(Ra)平均

壽命(h)燈頭型號(hào)燈總長A(mm)光中

心距B(mm)燈直徑C(mm)燈重量(g)包裝

重量

(只/箱)NG1501501001.801450020000≤2524000E40206

(Max211)13046

(Max47)18612NG2502503.0027000252

(Max257)158219NG4004004.6048000280

(Max285)175230產(chǎn)品名稱：高壓鈉燈詳細(xì)說明型號(hào)功率燈電流光通量色溫直徑全長燈頭平均壽命玻殼

NG50-T50W0.76A3400lm2000K37.5mm155mmE2718000hT

NG70-T70W0.98A5800lm2000K37.5mm155mmE2718000hT

NG100-T100W1.20A9200lm2000K37.5mm155mmE2718000hT

NG110-T110W1.30A10000lm2000K37.5mm155mmE2718000hT

NG150-T1150W1.80A15000lm2000K37.5mm170mmE2718000hT

NG150-T2150W1.80A15000lm2000K46mm215mmE4018000hT

NG250-T250W3.00A26000lm2000K46mm260mmE4024000hT

NG400-T400W4.60A47000lm2000K46mm280mmE4024000hT

NG600-T600W6.20A65000lm2000K46mm280mmE4024000hT

NG1000-T1000W10.30A120000lm2000K66mm385mmE4018000hT

特點(diǎn)：發(fā)光效率高，壽命長；節(jié)能環(huán)保，性能穩(wěn)定,良好的透霧性。

應(yīng)用：道路照明，城市照明，機(jī)場，碼頭，及工業(yè)照明等場合，應(yīng)用極廣。二、應(yīng)用情況介紹高壓鈉燈使用時(shí)發(fā)出金白色光，它具有發(fā)光效率高、耗電少、壽命長、透霧能力強(qiáng)和不誘蟲等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于道路、高速公路、機(jī)場、碼頭、船塢、車站、廣場、街道交匯處、工礦企業(yè)、公園、庭院照明及植物栽培。高顯色高壓鈉燈主要應(yīng)用于體育館、展覽廳、娛樂場、百貨商店和賓館等場所照明。高壓鈉燈報(bào)價(jià)：產(chǎn)品名稱：高壓鈉燈

產(chǎn)品型號(hào)：NG250-T

原產(chǎn)地：上海

參考價(jià)格：32元/只產(chǎn)品名稱：高壓鈉燈PHSON-T70WP當(dāng)前價(jià)：62.60元/個(gè)最小起訂：不限產(chǎn)品名稱：高壓鈉燈泡當(dāng)前價(jià)：20.00元/個(gè)最小起訂：50個(gè)產(chǎn)品名稱：高壓鈉燈PHSON150W當(dāng)前價(jià)：65.10元/個(gè)最小起訂：不限產(chǎn)品名稱：HYPERLINK"bbb://list.b2b.hc360aaa/supplytrade/kw/%B8%DF%D1%B