新型高壓放電燈的開發(fā)和應(yīng)用

摘 要：現(xiàn)如今，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，環(huán)保節(jié)能成為了我國(guó)電燈行業(yè)所需要堅(jiān)持的首要任務(wù)，因此需要開發(fā)新型的點(diǎn)燈種類，在節(jié)能環(huán)保的基礎(chǔ)上需要具有高光效與較長(zhǎng)的使用壽命等特點(diǎn)，而新型高壓其他放電燈就能滿足上述條件。文章針對(duì)新型高壓放電燈的開發(fā)以及應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析與研究。

關(guān)鍵詞：新型高壓放電燈；開發(fā)；應(yīng)用

引言

二十一世紀(jì)，世界已經(jīng)全面進(jìn)入電子信息與知識(shí)經(jīng)濟(jì)信息并存的社會(huì)，在此社會(huì)中，經(jīng)濟(jì)繁榮程度達(dá)到了前所未有的高度，人們對(duì)于生活的精神追求與物質(zhì)追求都在不斷的提高，追求更加便捷的交通以及更加優(yōu)美的生活環(huán)境。人們對(duì)于照明設(shè)備的要求也在不斷的提高。對(duì)于高壓放電燈來(lái)說(shuō)，能夠在一定程度上滿足人們的需求，其主要依據(jù)是高壓放電本身具有高光效、節(jié)省資源與超長(zhǎng)使用壽命等特點(diǎn)。近年來(lái)，我國(guó)高壓放電燈及技術(shù)在不斷地進(jìn)行改善與發(fā)展，其研究水平也在發(fā)展中不斷提高。在高壓放電燈的研制下，還研發(fā)出了金鹵燈、低壓鈉燈等新型電燈。文章主要對(duì)近些年各種新型高壓放電等進(jìn)行詳細(xì)闡述，并對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)探究。

1 新型高壓放電燈的種類

近年來(lái)，各種新型的放電燈被研制出來(lái)，其種類的繁多也在一定程度上凸顯著科學(xué)技術(shù)在不斷的進(jìn)步。所謂的HID等，其燈管由石英管構(gòu)成，并在發(fā)光管內(nèi)加入一定的金屬以及少量鹵化物，通過(guò)一定的放電本身產(chǎn)生特有的發(fā)光。

大多數(shù)的HID燈都存在一定的保護(hù)殼，其目的是為了等觀眾的材料不被氧化，在殼的內(nèi)壁還存在少量的熒光粉，將燈管內(nèi)所產(chǎn)生紫外光，在熒光粉照射反應(yīng)下，形成肉眼可見的光能，即可見光。在HID等進(jìn)行的不斷的結(jié)構(gòu)完善中，加強(qiáng)其頂端的長(zhǎng)度，可以將燈管的溫度進(jìn)一步降低，進(jìn)一步減少由于高溫產(chǎn)生的危險(xiǎn)發(fā)生[1]。

2 改善顯色性能的金鹵燈

在進(jìn)入二十世紀(jì)九十年代，高壓放電等在相關(guān)領(lǐng)域中得到了迅速的發(fā)展，并在此基礎(chǔ)上研究出了可應(yīng)用于體育場(chǎng)等超大功率的金鹵燈。在此基礎(chǔ)上，為了使金鹵燈的顯色性得到進(jìn)一步的提升，需要對(duì)其中的鹵化物進(jìn)行相關(guān)的處理，尋找到全新的鹵化物組合，使之與摩爾量形成一定的比例，并根據(jù)其相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選出做合適的鹵化物組合。為了提高金鹵燈的顯色性，需要再等館內(nèi)加入能夠有效提高等的顯色性能的相關(guān)材料，使其達(dá)到明顯的改善。例如某些種類的燈，對(duì)于端機(jī)之間的距離，要選擇最合適的距離長(zhǎng)度。上述方法所制成的燈光其燈光色是相對(duì)穩(wěn)定的，并且燃點(diǎn)達(dá)到兩千小時(shí)左右，其顯色指數(shù)也得到了明顯的提升。在等中充入少量的B人元素可以在一定程度上對(duì)燈的維持率進(jìn)行有效改善。此外在燈中充數(shù)少量的金屬元素鹵化物可以增強(qiáng)的等光譜的連續(xù)性。并在此技術(shù)上對(duì)燈的顯色性進(jìn)行改善。金鹵燈的光譜能量分布較為聚集，為提高金鹵燈的色溫需要在燈的方光管兩邊涂上膠狀的材料，其作用是進(jìn)行溫度的保護(hù)，并且能進(jìn)一步控制燈的兩端的溫度。一般控制在九千攝氏度左右在此情況下，便可將燈的光效得到有效提高。將部分金屬物質(zhì)與鹵化物相結(jié)合，應(yīng)用在金鹵燈的制作中，可以在可見光的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)光譜的連續(xù)性，從而提高燈的顯色性能[2]。

3 陶瓷管金鹵燈的開發(fā)以及在汽車前燈中的應(yīng)用

為了應(yīng)多部分高壓放電燈回出現(xiàn)光效低的現(xiàn)象，需要研制一種具有超強(qiáng)耐腐蝕與高溫的陶瓷管金鹵燈。陶瓷管本身具有鬧高溫等特點(diǎn)，并且存在一定的穩(wěn)定性與耐高溫的屬性，在陶瓷管中加入金屬鹵化物，從而達(dá)到改進(jìn)光色的目的。采用溫度相對(duì)較高的管壁，可以在一定程度上將金屬的蒸汽壓提高，并且能夠使燈光的發(fā)光率得到有效提升，在一定程度上該可以對(duì)發(fā)光管的形狀進(jìn)行改變，來(lái)達(dá)到減少色差的目的。接口處的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的改變，并控制此部位的溫度，使其在使用期間不會(huì)出現(xiàn)例如漏氣等問(wèn)題。將其使用壽命從之前的六千小時(shí)提高到了九千小時(shí)，使壽命延長(zhǎng)時(shí)間達(dá)到了3000小時(shí)。在不同國(guó)家其相關(guān)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是不同的，在日本，在瓷管封閉之后，是通過(guò)電陶瓷進(jìn)行向外的電流導(dǎo)出的，其中的導(dǎo)電陶瓷是一種非常重要的材料，并且需要具備一定抗其他物質(zhì)干擾能力。

4 改進(jìn)顯色性能的高壓鈉燈

不同型號(hào)的高壓鈉燈有著不同的發(fā)光效率，對(duì)于相對(duì)型號(hào)較為陳舊的高壓鈉燈來(lái)說(shuō)，其現(xiàn)色差較為明顯，導(dǎo)致光發(fā)生顏色的變化，產(chǎn)生黃色的光，對(duì)鈉燈本身的使用收到了嚴(yán)重的限制[3]。目前，在進(jìn)行提高燈內(nèi)蒸汽而改變其顯色性的技術(shù)得到了有效的發(fā)展，并在一定程度上使Ra得到了有效地提高，對(duì)于相對(duì)較高的顯色性鈉燈，其Ra達(dá)到了80，此類鈉燈的主要用途是室內(nèi)照明。最近，一種新型的電子啟動(dòng)器被人們所熟知，即非線性陶瓷電容電子式啟動(dòng)器，這種新興的設(shè)備可以時(shí)發(fā)光管在條件不足的情況下也可以爭(zhēng)產(chǎn)啟動(dòng)，并發(fā)出可見光，但是當(dāng)燈發(fā)生問(wèn)題時(shí)，其燃點(diǎn)將會(huì)自動(dòng)停止。為了防止鈉燈的形狀與燈頭不會(huì)在高壓的情況下遭到破壞，而產(chǎn)生絕緣的現(xiàn)象，因此可以將此類的鈉燈代替普通的鈉燈應(yīng)用與隧道的照明之中。該種類的燈顯色性與光照亮度相比于低壓鈉燈來(lái)說(shuō)，要處于較高的地位[4]。燈在室外的長(zhǎng)時(shí)間的使用必將減少其使用壽命，針對(duì)此問(wèn)題，需要在等的外環(huán)加入一定的啟動(dòng)器，在燈沒(méi)有進(jìn)行使用的時(shí)候，對(duì)其起到一定的保護(hù)作用。

5 實(shí)用化的電感耦合型無(wú)電極放電燈和微波放電金鹵燈

在近些年有關(guān)高壓放電燈的不斷發(fā)展相關(guān)策略中，對(duì)于無(wú)電極放電燈的發(fā)展也有詳細(xì)的記載。無(wú)電極放電燈是近些年才發(fā)展起來(lái)的新型光源，此類燈在一定的情況下不存在電極氧化現(xiàn)象，更不會(huì)出現(xiàn)類似于燈光發(fā)黑等問(wèn)題。此等具有高光效與使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。近幾年不同的放電技術(shù)在放電燈的制作中都得到了廣泛的應(yīng)用，其研究成果非常適合現(xiàn)代市場(chǎng)的發(fā)展，并且在研制成功時(shí)，便以最快的速度投入了市場(chǎng)。對(duì)于無(wú)電極放電燈來(lái)說(shuō)，其功率普遍為300W，在一定內(nèi)徑的石英球中充入相應(yīng)的稀有氣體與鹵化物，充入不同的物質(zhì)會(huì)使無(wú)電極放電燈的光效以及壽命發(fā)生變化，因此需要針對(duì)使用者對(duì)燈的要求，來(lái)決定在燈中充入哪些物質(zhì)[5]。

在燈內(nèi)充入鹵化物，可以得到一定的白色光，此類的燈主要應(yīng)用于汽車的照明或者沒(méi)醫(yī)療機(jī)械中。微波硫燈的壽命可以達(dá)到6000小時(shí)，因此可將其視為太陽(yáng)光源，能進(jìn)行植物的聲場(chǎng)與培育。其放電的電路相對(duì)簡(jiǎn)單，但是微波硫燈主要面臨的問(wèn)題就是其使用壽命得不到有效的延長(zhǎng)，這也成為研究者進(jìn)行不斷研究的目的所在。

6 結(jié)束語(yǔ)

文章主要對(duì)近些年來(lái)各種類型的高壓放電燈進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，并針對(duì)其顯色性能以及使用壽命的各方面問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要敘述，并根據(jù)這些問(wèn)題給予解決，利用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)，制作出越來(lái)越多的新型的放電燈，例如低壓鈉燈、微波硫燈等。在新的世紀(jì)中，高壓放電等的相關(guān)技術(shù)在不斷進(jìn)步，相信高壓放電等在將來(lái)會(huì)得到良好的發(fā)展，并進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。

參考文獻(xiàn)

[1]莫虹頻.美國(guó)固態(tài)照明發(fā)展國(guó)家戰(zhàn)略及其對(duì)我國(guó)的啟示[J].照明工程學(xué)報(bào)，2012，4（11）：7-17.

[2]孫萌，余方召，周榮玲，等.節(jié)能燈及LED燈的負(fù)荷特性研究[J].陜西電力，2015，12（21）：57-61.

[3]于三義.發(fā)光材料的原理及其應(yīng)用[J].信息技術(shù)，2011，11（12）：146-149.

[4]張萬(wàn)奎，張敏，唐鑒.電光源及其在照明工程中的節(jié)電應(yīng)用[J].燈與照明，2011，3（11）：38-40.

[5]鄧志剛.照明設(shè)備節(jié)能指南（上）[J].燈與照明，2013，3（21）：46-54.