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[照明]高压气体放电灯之 雷士金卤灯 [复制链接]

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2017-06-07


   前几天看坛友拆卸高压气体放电灯 其实是高压气体放电灯其中一种 飞利浦金卤灯
同时坛友对金卤灯工作中产生的温度有误解 认为金卤灯必须高温才能正常工作

zhkrid   digifix 两位坛友都回复我 说这金卤灯 需要高温才能工作;

zhkrid回复说;这个灯泡在里面闷烧,但看了工作原理这个灯就是需要高温才能工作,不然点不亮

“digifix”在主题[继续拆灯 PHILIPS菲利浦 高强度 ..]中回复了你
digifix回复说:它就是要高温才能工作啊

  比较巧合 手里刚好有这灯具 那么就简单试验一下 看是否有那么高的温度

答案是;金卤灯正常工作产生的温度 没那么高 开灯预热半小时 陶瓷灯头可以用手触摸 不会灼伤











         高强度气体放电发光机理


  •   高强度气体放电(HID)灯属于典型气体放电光源,采用用密闭气体替换传统热辐射光源中的光辐射体灯丝。光从密封在筒形石英玻璃管里相隔电极之间的放电弧光中发出。所有高强度放电灯的光都由通过金属蒸气的电流产生。自由电子与蒸气中的原子频繁碰撞并轰击出原子外层轨道的电子。当被击出的电子重新落回原轨道位置时,便发射一个量子辐射。辐射的波长取决于被轰击电子的能级和灯管中的金属蒸气。下图为高强度气体放电灯发光机理的示意。
    高压气体放电灯之 雷士金卤灯

      HID灯初点燃时产生的光输出仅只有5%,通常须15 - 20秒后才达到全部光输出。并且,如果此时灯失去电源或者关闭,必须待弧光管冷却到一定温度后,才允许通电重新点燃。一般来说,冷却时间大约也在15 - 20秒范围之内。



高强度气体放电灯分类及特性


  •   高强度气体放电灯实际上包括了水银蒸气(MV),金属卤化物(MH)以及高、低压钠(HPS或LPS) 三种不同类型的照明产品。高强度气体放电灯与日光灯都属气体放电灯,故高强度气体放电灯的放电原理与日光灯相似,但关键区别是高强度气体放电灯里的压力更高。各类高强度气体放电灯都有其自身的特点和应用范围。
    型式
    光源效率(LM/W)
    平均寿命(小时)
    特性
    使用范围
    高压水银灯泡
    40-61
    1000-12000
    效率高、寿命长、适当的演色性
    住宅区之公共照明、运动场、工厂
    免用安定器水银灯泡
    -
    6000
    寿命长、演色性佳、安装容易,效率较白炽灯泡高
    可以直接取代白炽灯泡,用于小型工业场所、公共区域用植栽照明
    金属卤化物灯泡
    66-108
    4000-10000
    效率高、寿命长、适当的演色性
    适合彩色电视转播的运动场投光照明、工业照明、道路照明、植栽照明
    高压钠气灯泡
    68-150
    8000-10000
    效率高、寿命长、光输出稳定
    道路、隧道等公共照明,投光照明、工业照明、植栽照明
    低压钠气灯泡
    99-203
    12000
    效率高、寿命长、明视度高,演色性差为单一色光
    要求节约能源及效率而颜色不重要的各种场所。




高强度气体放电灯的应用


  •   高强度气体放电灯通常应用在大面积区域且需要高品质的光线时,或针对能源效率、光源密度等特殊要求时。这些地方包括体育馆、大面积的公共区域、仓库、电影院、户外活动区域、道路、停车场或巷道。最近高强度气体放电灯如金属卤化灯,常被用于零售店和住宅环境。高强度气体放电灯更实现到室内栽培上,特别是一些需要高品质强光的植物,如蔬菜和花卉。它们也可用于室内水族馆,重建近似于热带地区的强光。  有些高强度气体放电灯像是水银灯会发出大量的紫外线,因此需要扩散器(diffusers)来阻挡紫外线的辐射。近几年来经常发生几个案件,因为瑕疵的扩散器,造成人们受到严重晒伤和电弧眼。现在均以规格来监控灯泡品质,否则灯泡会因为外层灯管破裂就马上烧掉。
      最近高强度气体放电灯常被使用于汽机车的头灯。这项应用在汽机车业界仍有各种不同的意见,主要在于高强度气体放电灯有时会导致让人刺眼的强光。业界通常使用自动转向头灯(Automatic Self-leveling System)来降低这个问题,但这类的配备在大多车种都是昂贵的选配规格。然而,许多业者偏好使用这类光线,因为他们比一般头灯能发出较清澈、较明亮、较自然的光线。  高强度气体放电灯也使用于高阶的自行车头灯,因为和一般卤素灯相比,相同瓦特数下 HID 灯能发出更亮的光线。卤素灯光有时偏向于黄色;而HID 自行车灯看起来稍微像蓝紫色。
      高强度气体放电灯也常用于许多飞航器的降落和滑行灯号应用上。              


各种高强度气体放电灯可用效率的比较
灯类别
近似效率(LPW)
标准白炽灯
7~15
钨卤灯
15~25
水银蒸气灯
25~55
白钠灯
35~55
紧凑型荧光灯
25~75
荧光灯
65~95
金属卤化物灯
45~95
高压钠灯
45~110
低压钠灯
80~150
注:有时由于人眼记录输出光谱方法的影响,LPS灯的计算效率并不低,当对人眼感觉的光作出校正后,就可能低于灯实际上的光输出




金卤灯镇流器箱正面






金卤灯镇流器箱 底面 有悬挂孔






打开金卤灯镇流器箱 一睹芳容






非密封式灯具






飞利浦金卤灯芯 与zhkrid 坛友的品牌 瓦数一致






近看一下 LOGO是否清晰了一点






   金属卤化物灯
金卤灯是交流电源工作的,在汞和稀有金属的卤化物混合蒸气中产生电弧放电发光的放电灯,金属卤化物灯是在高压汞灯基础上添加各种金属卤化物制成的第三代光源。照明采用钪钠型金属卤化物灯,金卤灯具有发光效率高、显色性能好、寿命长等特点,是一种接近日光色的节能新光源,广泛应用于体育场馆、展览中心、大型商场、工业厂房、街道广场、车站、码头等场所的室内照明。
金属卤化物灯(简称金卤灯)有两种,一种是石英金卤灯,其电弧管泡壳是用石英做的,另一种是陶瓷金卤灯,其电弧管泡壳是用半透明氧化铝陶瓷做的,金卤灯是目前世界上最优秀的电光源之一,它具有高光效(65~140lm/w),长寿命(5000~20000h),显色性好(Ra65~95)结构紧凑、性能稳定等特点。它兼有荧光灯、高压汞灯、高压钠灯的优点、克服了这些灯的缺陷,金卤灯汇集了气体放电光源的主要优点。尤其是光效高、寿命长、光色好三大优点.因此金卤灯发展很快,用途越来越广。市场上的金卤灯同其它气体放电灯一样,灯内的填充物中有汞,汞是有毒物质,制灯注汞时,处理不慎会造成对生产环境污染,有损工人的身体健康,电弧管排气时,有微量的汞蒸气排出,若处理不当,会直接排入大气,当使用的灯破损,皆会对环境造成污染。
由金属蒸汽(例如汞)和卤化物(如镝、钠、铊、铟等元素的卤化物)的分解物的混合物辐射而发光的气体放电灯。具有添加金属的特征光谱线,因而光色改善,也提高了光效。这类灯的相关色温4000K左右,显色指数70,光效在701m/W以上。
金属卤化物灯产品参数采用国际领先的电弧管独特橄榄状外形设计,能够带来极佳的光色一致性。 有效地解决因光色漂移引起的色彩分布不均现象。 采用无焊点的支架安装结构,可以防止因高温氧化或振荡引起的支架焊点断裂,更加提高了灯泡的可靠性。 电弧管不受燃点位置的限制,可以实现任意位置的燃点。 发光效率极高,比普通金卤灯光效高20%。HPl400/ED/UP/4K的平均光效在110lm/w。 在合理的点灯线路上使用,对灯的电极有更好的保护作用,可以使灯的使用寿命更持久。最长可达20000小时以上。 高光效和长寿命,可以减少工程中使用光源、电器和灯具的数量,减少灯泡更换的次数从而降低了整体维护成本。 适合垂直燃点和水平燃点,垂直燃点效果更好。 最适用于对光色一致性要求较高的厂房、大型卖场、购物中心、建筑物、广告、机场等场所的明。
电弧管内充有汞、惰性气体和一种以上的金属卤化物。工作时,汞蒸发,电弧管内汞蒸气压达几个大气压(零点几个兆帕);卤化物也从管壁上蒸发,扩散进入高温电弧柱内分解,金属原子被电离激发,辐射出特征谱线。当金属离子扩散返回管壁时,在靠近管壁的较冷区域中与卤原子相遇,并且重新结合生成卤化物分子。
这种循环过程不断地向电弧提供金属蒸气。电弧轴心处的金属蒸气分压与管壁处卤化物蒸气的分压相近,一般为 1330~13300Pa。通常采用的金属平均激发电位为4eV左右,而汞的激发电位为7.8eV。金属光谱的总辐射功率可以大幅度超过汞的辐射功率。结果,典型的金属卤化物灯输出的谱线主要是金属光谱。充填不同种金属卤化物可改善灯的显色性(平均显色指数Ra为70~95)。汞电弧总辐射中仅有23%在可见光区域内,而金属卤化物电弧的总辐射则有50%以上在可见光区域内,灯的发光效率可高达120lm/W以上。
金属卤化物与电极、石英玻璃之间以及卤化物相互之间在高温下都会引起化学反应。金属卤化物容易潮解,极少量水的吸入可造成放电不正常,使灯管发黑。电极电子发射物质系采用氧化镝、氧化钇、氧化钪等,以防止发射物质与卤素发生反应。电弧管内有些金属(如钠)会迁移,结果会使卤素过量,导致卤素负电性极强,引起电弧收缩和启动电压、工作电压升高。金属卤化物灯仅靠触发电极的作用是不能可靠启动的,一般采用双金属片启动器,或者采用有足够高启动电压的漏磁变压器,也有采用电子触发器的。金属卤化物灯的点燃还需要镇流器,其工作电流比同功率高压汞灯的要大一些。
















陶瓷灯头部位细节 上部是黑色塑料外壳


陶瓷灯头上部 耐高温硅胶软线及接线夹














     楼下继续点亮灯具的图片



















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