金屬鹵化物燈的發光機理及過程
更新時間：2021-11-19 點擊次數：1341次
金屬鹵化物燈簡稱金鹵燈，具有光效高(65～1401m/W)、壽命長(5000～20000h)、顯色性好(65～95Ra)、結構緊湊、性能穩定等特點。比白熾燈光效高約5～10倍，壽命長約10～15倍，顯色性近似。它兼有熒光燈、高壓鈉燈、高壓汞燈的優點，并且在一定程度上克服了這些燈的缺陷。可以說已基本上匯集了氣體放電光源的主要優點，尤其突出的是光效高、壽命長、光色 好三大優點。因此，該燈已被廣泛地應用于城市、道路、港口、車站、碼頭、機場、體育場館、廠礦、影院、商業、園林、建筑物等室內外照明領域。
發光機理：
金屬鹵化物燈主要依靠金屬鹵化物作為發光材料，金屬鹵化物以固體形態存在燈內。因此，燈內須充有少量的引燃氣體氫或氙，以便點燃燈泡。燈點燃后，工作在低氣壓弧光放電狀態，此時燈兩極電壓很低，約18～20V，光輸出也很少，這時主要產生熱能，使整個燈體加熱，引入燈中的金屬鹵化物隨溫度升高不斷蒸發，成為金屬鹵化物蒸氣，在熱對流的作用下，不斷向電弧中心流動，一部分金屬鹵化物被電弧5500～6000K高溫分解，成為金屬原子和鹵素原子，在電場的作用下，金屬原子被激發發光；另一部分金屬鹵化物不被電弧高溫所分解，在高溫和電場雙重作用下，直接激發形成分子發光。
由于各種金屬鹵化物蒸發溫度不同，因此，這些粒子陸續蒸發參與發光，所以有不同的原子光譜相繼出現，隨著溫度的逐漸升高，電弧中金屬原子密度逐漸增加，產生共振吸收，原子特征光譜逐漸減弱直至消失，并向長波段擴展，由于燈溫進一步提高并建立熱平衡，于是全部金屬鹵化物蒸發，分子光譜隨之出現，光色及亮度也趨于穩定，燈內氣壓可達幾十個大氣壓，燈內電弧由低壓弧光放電轉為高壓弧光放電，燈兩端電壓由18～20V上升并逐漸穩定到100V左右，進入正常發光狀態。
發光過程：
燈內充有少量金屬鹵化物和氣體，從觸發到正常發光需一分多鐘，大致分為三階段。
1、觸發階段。燈內無燈絲，只有兩個電極，直接加上工作電壓不能點燃，先加高壓使燈內氣體電離。高壓由專用觸發器產生。
2、著火階段。燈泡觸發后，電極的放電電壓進一步加熱電極，形成輝光放電，并為弧光放電創造條件。
3、正常發光階段。在輝光放電的作用下，電極溫度越來越高，發射的電子數量越來越多，迅速過渡到弧光放電。隨著溫度進一步升高，燈的發光越來越強直到正常，全部過程需一分多鐘，如果啟動電流大，電源啟動性能好，此過程可短些。
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