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靠电容充放电启动灯泡
发布时间:2021-01-29 00:04    作者:万搏体育   

  金属卤化物灯(Metal Halide Lamp)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,该灯具有发光效率高、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。

  属卤化物充入电弧管内,利用金属原子电离激发发光的电光源。具有发光效率高、色温高、显色性好等特点。1911年,施泰因梅茨发现,在汞放电灯中加进各种金属碘化物时,放电电弧中就会产生这些金属的光谱。但是,当时的放电管温度受玻璃软化点的限制,其光谱强度微弱。1953年,制成放电中采用碘化钍、不需要电极的微波激发石英发光灯,它产生亮白色的钍发射谱线年代末,为了改进高压汞灯的光色,进行了在汞电弧管内充入各种金属及金属卤化物的试验。1961年,第一支

  金卤灯图册金属卤化物灯问世,灯内的发光物质不再是汞,而是金属卤化物(钠、铊、铟的碘化物)。金属卤化物灯得到进一步研究和发展。 金属卤化物灯的分类方法很多,按填充物可分为4类:①钠铊铟类。具有线状光谱,在黄、绿、蓝区域分别有 3个峰值。②钪钠类。在整个可见光范围内具有近似连续的光谱。③镝钬类。在整个可见光谱范围内具有间隔极窄的多条谱线,近似连续光谱。④卤化锡类。具有连续的分子光谱。还有充填单一金属卤化物的灯,它能发射特定波长的光谱,如铊灯具有535nm波长光谱、绿色。

  按灯的结构可分为3类:①石英电弧管内装两个主电极和一个启动电极,外面套一个硬质玻壳(有直管形和椭球形两种)的金卤灯。这类灯主要用于体育场、道路、厂房等处的普通照明。②直管形电弧管内装一对电极,不带外玻壳,可代替直管形金卤灯,用于体育场等地区泛光照明。③不带外玻壳的短弧球形金卤灯、单端或双端椭球形的金卤灯。主要用于电影放映和电影、电视的拍摄照明。

  带硬质玻璃外玻壳(也可采用石英外玻壳)的金卤灯,发光效率约75~120lm/W,寿命从数千小时至两万小时;直管形电弧管金卤灯的发光效率约90lm/W,寿命1000~2000小时;短弧球形金卤灯的发光效率为90~120lm/W,寿命为数百小时。金属卤化物的最大功率为10kW,最小的可低到25W,供家庭照明使用。

  美标金卤灯系统,镇流器是个自耦变压器,靠电容充放电启动灯泡。美标金卤灯,内填充物质是钪和钠为主,称为钪钠系列金卤灯;

  由于二者使用的填充物的不同,导致他们的发光相差很大,美标的光通量高,而欧标的显色性好,可根据两种灯具的特点选择不同的使用场合。

  这是如今金卤灯里的两个典型系列。钪钠系列的灯为我国广泛采用,也是所谓美标系列的灯。钠铊铟系列的灯为欧洲广泛采用,即所谓欧标灯。

  所谓的美标金卤灯就是按美国国家标准ANSIC78系列要求生产的金卤灯泡,所谓欧标金卤灯,主要指按欧共体国家相关标准(根据欧共体国家电网电压230V的特点)生产的金卤灯泡。两种标准的金卤灯泡从光参数及寿命等差别不太大,但对配套电器的要求是不同的。

  金卤灯图册美标金卤灯和欧标金卤灯的镇流器不同,欧标金卤灯可用钠灯线路或汞灯线路,即可用电感镇流器加触发器;而美标金卤灯则应配置专用的CWA镇流器,即超前顶峰式(漏磁升压式)镇流器,否则将导致启动困难,降低光效,使色温不稳定,降低灯泡寿命。

  欧标金卤灯只要配上汞灯镇流器或高压钠灯镇流器加触发器及补偿电容器在我国220V 50Hz电网上可以可靠工作。欧标金卤灯根据启动脉冲峰值电压的不同,可分为两种启动脉冲幅值为0.6KV-1.5KV如HPI灯,另一种4.0KV-5.0KV如HQI-T金卤灯。美标金卤灯就不能用欧标金卤灯的电器配置,欧标金卤灯电路中灯获得的最低启动有效值电压(240V)不能满足美标金卤灯中灯对电器的要求,所以美标的金卤灯泡必须用CWA的点灯电路配置(镇流器为LC顶峰超前式漏磁升压镇流器,输出电压有效值和波形因子可以满足灯的要求),才能保证灯泡正常工作。

  如上所述,许多金卤灯配套电器生产厂家和商家,因对各种类型的金卤灯性能不了解,及出于商业利益的需要,仅凭一些简单的试验(用几只灯泡和电器点点,灯泡能亮)就随便配置电器。这样将造就成许多不良后果。以市场上采用欧标电路电路点美标金卤灯为例,将会出现以下几个问题:

  因美标灯内管有触发极,当灯点到正常高亮度再断电后重新送电,因灯胆气压不能马上启动触发器产生的高压会将灯的触发极和主电极引线、启动困难,严重减短灯寿命

  因点灯电路不能满足灯启动的要求,所以有部分灯泡在开始或是灯的寿命期间不能正常启动,表现为灯内胆两电极之间始终在辉光放电,或是几分钟到十几分钟才能启动,象这样灯泡的寿命只有几天到几周,这种情况在灯的启动性能略差的批号中,或电网电压较低的情况下比较常见。

  通过相关测试可得出,两种点灯电路功率、光效、色温变化量,在测试中可以看出此电路的变化量要比LC点灯电路大的多。所以说不合理的电器配置不仅损害了用户的利益,造成资源浪费,还影响节能推广应用。

  为什么会产生上述情况,除了商家、用户对各种金卤灯性能不够了解,灯生产厂家技术服务不到位外,还有一个重要原因就是商业利益和用户追求低价心理。在日常的使用中我们可以对比出用欧标电灯电路配美标灯泡,成套价格是比较低的,所以使的这种配置方式在国内被大量使用。用户追求低价、降低投资成本是无可非议,关键是灯电器厂家和商家要给用户提供价低质优的产品,保证灯能正常工作。

  金属卤化物灯的最大优点是发光效率特别 熵,光效高达80~ 90Lm/W,正常发光时发热少,因此是一种冷光源。由于金属卤化物灯的光谱是在连续光谱的基础上迭加了密集的线状光谱,故显色指数特别高,即彩色还原性特别好,可达90%。另外,金属卤化物灯的色温高,可达5000~ 6000K,专用投影机灯可达7000~8000K。在同等亮度条件下,色温越高,人眼感觉越亮。

  金属卤化物灯因亮度高、体积小,故相对寿命较短,由于材料、工艺的限制,目前国产金属卤化物灯寿命仍低于1000小时,进口的金属卤化物灯寿命可达几千小时。

  金属卤化物灯的另一个缺点是启动困难,必须用专门的触发器。启动后亮度系逐渐增加,如果启动能量过大,启动速度过快,会影响灯泡寿命,在电路设计时应充分考虑。


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