高强度气体放电光源的近期进展.PDF

维普资讯 中 国 J!c【明 电 器 2001年第 11期 CHINA I．IGHT＆ LIGttT1NG 高强度气体放 电光源的近期进展 沈季平 倪兴这 (飞剁浦亚明照明有限，厶＼司 上海嘉定 201801) 高强度气体放 电光源是 电光源产品中重要 的一 要 图2为汞分子与汞蒸气 总压强及温度的关 系。 员，随着人们对照明品质水平要求的不断提高，高强 在 200bar灯的等离子 区内，电弧温度达到 7000～8 度气体放电光源将越来越发挥其重要作用。这是因 000k时．可激发分子到各种激光状态 ，甚至在远 uv 为高强度气体放电光源具有高光通量 高发光效率 ， 区的分 子辐射带被激发到可见及近红外区的辐射 ，这 高发光亮度，高显色性能及多种光色品种，以及寿命 时光源不仅出现了可见区的连续辐射，而且在红色谱 长等特点，可适用于工业 、交通 、运输、建筑业 、商业 、 线 肯贡献，达到了彩色平衡。因此，UHP灯有着极 农业、趣业等各个方面。特别是在我国当前经济正处 其优 良的光色性能。 于蓬勃发展时期 ，各方面的建设都在飞速发展，高强 实际上要制造一个工作在 200bar压强下的光源 度气体放电光源也必将随之有着大幅度 的发展 这 并 是轻而易举 的事。为使放电管泡壳能耐高压与 类光源中应用最普及的产品为高压汞灯 ，高压钠灯和 高温 制成厚壁球体 ，其 内尺寸要尽可能的小 ，内直径 金属 卤化物灯，这三种光源在上世纪末 本世纪初 不宜超过4～5mm，内体积在50～6om 之间；另外为 有着新的进展 使电弧集 中于泡壳中心，减小电弧高温对管壁的影 响 使电极距在 1～13mm之间，也确保放 电区内有 1 超高压汞灯——uHP灯 60～70V／cm高的电场强度，得到光源的高亮度输出。 高压汞灯在 50年代就进人 了一般照明领域 ．半 在高的电场强度下极易对电极造成损害 ，导致管壁严 个世纪以来虽在产品的品质上有不断的改进和提高 重发黑 、最后会引起灯的爆炸 ：为避免管壁发黑 ．在 但就技术上来说还没有重大突破 。高压汞灯有较高 灯内气体中加入一定量的卤素和氧，可阻止由电极蒸 的光效 ．一般的显色性能，较长的寿命 ，其配套电器相 发出来的钨凝结到管壁上，确保灯的工作寿命期间其 对说来比较简单 ，价格相对也较低廉，因此对发展中 光通量和显色性能的恒定性。 国家来说高压汞灯仍然是非常经济实惠的光源产品， 使用证明 这种带有 卤素 的超高压汞灯 (UHP 还将在一段时间内得到发展。 灯)以其前所未有的高亮度 ，高显色性，高稳定性实现 近年来一种被称为超高性能灯 (Ultrahi perfor- 了一种理想的点光源，性能太大超越了以往被用在投 marco)UHP得到了迅速的发展。这是一种特殊的超 影系统的金属 卤化物灯。这种灯的色温带在 7o00～ 高压短弧汞灯 ，在工作状态下汞蒸气达到数百大气压 8000K，色坐标点接 近于 日光色 (x=0289±0．015， 的超高压强，形成一种具有极高亮度 的连续光谱辐 v=0．302±0．015)，对于彩色图像的复现感觉特别清 射 ，使之成为在 HID光源 中具有超高性能的光源： 晰和爽朗 目前 UHP灯功率范围为 100～150W，灯 众所周知，在一般状态下 ，汞蒸气看作为一种原子气 的有赦1寿命已达 4000h，被广泛用于电脑投影仪，背 体 ，汞蒸气放电辐射 以原子光谱为主，在高气压放电 投电视 ．光纤照 明(发光器)等方面：实际上 UHP灯