低壓鈉燈是一種低壓鈉蒸氣放電管,內(nèi)管系用特種抗鈉玻璃吹制而成,點燃后能輻射出5890A、5896A鈉譜線,可作為旋光儀、折射儀、偏振儀等光學儀器中的單色光源。
高壓鈉燈使用時發(fā)出金白色光,它具有發(fā)光效率高、耗電少、壽命長、透霧能力強和不誘蟲等優(yōu)點。廣泛應用于道路、高速公路、機場、碼頭、船塢、車站、廣場、街道交匯處、工礦企業(yè)、公園、庭院照明及植物栽培。高顯色高壓鈉燈主要應用于體育館、展覽廳、娛樂場、百貨商店和賓館等場所照明。
1)普通型高壓鈉燈該類燈用氛作為啟動氣體,放電管鈉的蒸氣壓保證燈最大的發(fā)光效率。其特點光效高、壽命長,但光色較差,一般顯色指數(shù)只有15-30。因此,只能用于道路、廠區(qū)等處的照明。
2)直接替代熒光高壓汞燈的高壓鈉燈為便于高壓鈉燈的推廣而生產(chǎn)的,它可直接使用在相近規(guī)格的熒光高壓汞燈鎮(zhèn)流器及燈具裝置上。
3)舒適型高壓鈉燈為擴大高壓鈉燈在室內(nèi)、外照明中的應用,對其色溫與顯色性進行了改進,使高壓鈉燈適用于居民區(qū)、工業(yè)區(qū)、零售商業(yè)區(qū)及公眾場合的使用。
4)高光效型的高壓鈉燈在燈管內(nèi)充入較高氣壓的氖氣,使燈得到了極高的發(fā)光效率,面且還提高了顯色指數(shù),可作為室內(nèi)照明的節(jié)能光源,特別適合于工廠照明和運動場所的照明。
5)高顯色性高壓鈉燈為了滿足顯色性較高的需要,人們成功開發(fā)了高顯色性高壓鈉燈又稱白光高壓鈉燈。改進后的這種燈,一般顯色指數(shù)。另一個重要特點是色溫提高到以上,十分接近于白熾燈。因而,它具有暖白色的色調(diào),顯色性高,對美化城市、美化環(huán)境有著很大的作用。這種燈可用于商業(yè)照明以及高檔商品如黃金首飾、珠寶、珍貴皮貨等的照明,而且節(jié)能效果十分顯著。
高壓鈉燈同其他氣體放電燈泡一樣,工作是弧光放電狀態(tài),伏—安特性曲線為負斜率,即燈泡電流上升,而燈泡電壓卻下降。在恒定電源條件下,為了保證燈泡穩(wěn)定地工作,電路中必須串聯(lián)一具有正阻特性的電路元件來平衡這種負阻特性,穩(wěn)定工作電流,該元件稱為鎮(zhèn)流器或限流器。
一種是發(fā)光導體為原材料,一種則是傳統(tǒng)發(fā)光原理。 LED 是英文 light emitting diod...
LED燈的發(fā)光原理:LED(LightEmittingDiode),發(fā)光二極管,是由Ⅲ―Ⅳ族化合物制成,是一種固態(tài)的半導體器件,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片,半導體晶片由三部...
歐司朗高壓鈉燈更好的,它是一種高強度氣體放電燈 泡。由于氣體放電燈 &n...
光和電參數(shù)
高壓鈉燈的光和電參數(shù)
高顯色高壓鈉燈的光和電參數(shù)
顯色指數(shù)已提高到 Ra =70 ~ 80
光通量維持率
發(fā)光效率可達 80 流明 / 瓦以上,最高發(fā)光效率140流明/瓦
壽命
高壓鈉燈的壽命 20000小時左右
平均壽命
平均壽命指一批受試燈泡樣品點燃至 50% 數(shù)量損壞時之時數(shù)。
高壓鈉燈是60年代才問世的,它是光效最高的高強度氣體放電燈,被稱為第三代照明光源。高壓鈉燈與低壓鈉燈不同,它的光譜不再是單色的黃光,而是展布在相當寬的頻率范圍內(nèi)。通過譜線的放寬,高壓鈉燈發(fā)出金白色的光,這就可進行顏色的區(qū)別。
由于高壓鈉燈具有光效高、壽命長,可接受的顯色性以及不誘蟲,不易使被照物褪色等特點,這就使高壓鈉燈被廣泛的應用于普通照明的各個角落,以逐步地取代相對而言耗能大的熒光高壓汞燈。最近開發(fā)出來的顏色改善型和高顯色型高壓鈉燈可代替白熾燈,獲得極大的節(jié)能效果。
高壓鈉燈主要特點
高壓鈉燈使用時發(fā)出金白色光,它具有發(fā)光效率高、耗電少、壽命長、透霧能力強和不誘蟲等優(yōu)點。廣泛應用于道路、高速公路、機場、碼頭、船塢、車站、廣場、街道交匯處、工礦企業(yè)、公園、庭院照明及植物栽培。高顯色高壓鈉燈主要應用于體育館、展覽廳、娛樂場、百貨商店和賓館等場所照明。
白熾燈泡工作時發(fā)出暖色光,而且顯色性極佳(顯色指數(shù)Ra=100 ),從它誕生至今的相當長時間時里,仍然被人們廣泛使用的照明光源。雖然使用高壓鈉燈雖然有許多優(yōu)點,但是顯色性差( Ra=30 )。為了保持高壓鈉燈的長壽命、高發(fā)光效率和暖色調(diào)氣氛;在改善顯色性方面,人們經(jīng)過孜孜不倦地努力,已研制出符合上述要求的高顯色高壓鈉燈(又稱白光高壓鈉燈)。高顯色高壓鈉燈是在高壓鈉燈的基礎上,采用提高鈉蒸氣壓和增大電弧管管徑,同時在電弧管兩端裹上一層鈮箔,提高冷端溫度等措施來改善顯色性;另外,提高充入電弧管內(nèi)氙氣壓力,使電弧中心部分溫度升高,而其余放電部分溫度較低,通過改變電弧溫度分布的途徑來改善顯色性,其顯色指數(shù)已提高到 Ra =70 ~ 80, 發(fā)光效率可達 80 lm/w以上,可拓寬應用領(lǐng)域,為使用高顯色高壓鈉取代白熾燈泡成為現(xiàn)實。
高壓鈉燈結(jié)構(gòu)材料
電弧管是高壓鈉燈的關(guān)鍵部件。電弧管工作時,高溫高壓的鈉蒸氣腐蝕性極強,一般的抗鈉玻璃和石英玻璃均不能勝任;而采用半透明多晶氧化鋁和陶瓷管做電弧管管體較為理想。它不僅具有良好的耐高溫和抗菌素鈉蒸氣腐蝕性能,還有良好的可見光穿越能力。另外,單晶氧化鋁陶瓷管在耐高溫、抗鈉蒸氣腐蝕和透光率等性能均優(yōu)于多晶氧化鋁陶瓷管;因其價格昂貴,所以很少被采用。 電弧管是把電極、多晶氧化鋁陶瓷管、帽、焊料環(huán)裝配在一起,加入鈉汞齊進入封接爐封接;同時充入少量氙氣,以改善燈泡的啟動特性。電極是用高純鎢絲繞成螺旋狀,在螺旋孔中插入芯桿,浸漬電子粉,然后將電極芯桿一端和鈮管封閉端焊接成一體。多晶氧化鋁陶瓷管(帽)是選用多晶氧化鋁陶瓷粉經(jīng)混粉、噴霧干燥、等靜壓成形、素燒、高溫燒結(jié)和切割等工序制成。 高壓鈉燈的光、電參數(shù)與電弧管的內(nèi)徑和弧長(兩電極之間距離)有著密切聯(lián)系。
燈芯是采用金屬支架將電弧管、消氣劑環(huán)等固定在芯柱上,電弧管兩端電極分別與芯柱上兩根內(nèi)導絲相連接。芯柱由導絲、排氣管和喇叭經(jīng)高溫火焰熔融成一體。金屬導絲與玻璃封接部分的膨脹系數(shù)應與匹配,可避免因二種封接材料的膨脹系數(shù)不相同,造成封接處玻璃產(chǎn)生應力而爆裂或燈泡慢性漏氣。
玻殼是選用高溫的硬料玻璃制造。玻殼與燈芯的喇叭口經(jīng)高溫火焰熔融封口,然后抽真空或充入惰性氣體后,再裝上燈頭整個燈泡基本成型。由于電弧管在高溫狀態(tài)下工作,其外裸的金屬極易氧化、變 脆,就必須將電弧管置于真空或惰性氣體的外殼內(nèi)。這樣還可減少電弧管熱量損失,提高冷端溫度,提高發(fā)光效率。
燈頭的作用是方便燈泡與燈座、電路相連接。長壽命燈泡要求燈頭與玻殼連接應牢固,不能有松動和脫落現(xiàn)象。所以,一般采用螺紋機械緊固技術(shù),可防止焊泥自然老化而脫落。制造燈頭的材料一般采用黃銅帶,它可與燈座保持較小的接觸電阻,減輕金屬表面氧化層。如燈泡在特殊環(huán)境中使用,還可以在黃銅燈頭表面涂覆鉻層或鎳層。其規(guī)格型號有: E27 、 E40 二種。
玻殼內(nèi)經(jīng)抽真空后,仍可使金屬零件氧化,影響燈泡穩(wěn)定地工作;所以在玻殼內(nèi)放置適量消氣劑,可將燈泡內(nèi)真空度提高到 高真空狀態(tài)。高壓鈉燈一般采用鋇消氣劑,它是把鋇鈦合金置于金屬環(huán)內(nèi),再將其固定在消氣劑蒸散后不影響光輸出的位置。燈泡經(jīng)抽真空工序后,采用高頻感應加熱金屬環(huán),使環(huán)內(nèi)鋇鈦合金受熱后蒸散,在蒸散過程中吸收殘余有害氣體,同時在玻殼頸部形成 一層黑色鏡面。必須指出 ,消氣劑放置位置非常重要,以黑色鏡面不阻礙光線輸出為宜;在使用過程中如發(fā)現(xiàn)黑色鏡面部分或全部變成灰白色,它指示該燈泡已漏氣,不能繼續(xù)使用,必須調(diào)換新燈泡。
汞常態(tài)時呈液態(tài)狀,具有銀白色鏡面光澤。在電弧管中加入汞可提高燈管工作電壓,降低工作電流,減小鎮(zhèn)流器體積,改善電網(wǎng)的功率因數(shù),增高電弧溫度,提高輻射功率。
鈉元素呈銀白色金屬,也稱金屬鈉。它的理化性能有質(zhì)軟而輕,可溶于汞蒸汽。鈉光譜特點為共振輻射線寬,偏向紅色區(qū),總輻射功率高;高壓鈉燈的光色和發(fā)光效率與鈉蒸氣壓有關(guān)。工業(yè)化生產(chǎn)的高壓鈉燈均采用鈉汞齊添加入燈泡內(nèi),可簡化生產(chǎn)工藝,同時使燈泡參數(shù)一致性有很大提高。
氙氣是一種稀有氣體,它在燈泡中的作用是幫助啟動和降低啟動電壓。氙氣壓的高低還將影響燈泡的發(fā)光
在高壓鈉燈的工作電路中,與燈泡配套使用的鎮(zhèn)流器有電感式鎮(zhèn)流器和電子式鎮(zhèn)流器兩種。電感式鎮(zhèn)流器由電感線圈和矽鋼片回路制成非封閉狀,而專門留有很小間隙,使磁場處于非飽和狀態(tài),從而起到穩(wěn)定電流的作用。電子式鎮(zhèn)流器顧名思義它是有電子元件組成的陰流器件,也是實施照明節(jié)電的產(chǎn)品,它具有功耗低、體積小、重量輕、功率因數(shù)高,燈泡瞬時啟動等特點;在小功率氣體放電燈(緊湊型節(jié)能燈)中應用較廣泛,而在大功率氣體放電燈方面,困難度較大。
鎮(zhèn)流器是高壓鈉燈的重要配套件,它的性能和質(zhì)量好壞直接對高壓鈉燈的壽命、發(fā)光效率和自熄產(chǎn)生影響。高壓鈉燈鎮(zhèn)流器一般要求功率損耗小,安裝方便、牢固,具有良好的防水、防腐蝕和安全性能,在環(huán)境溫度 -40 ~ 45 ℃的條件下,能連續(xù)工作 12 小時以上。在額定電壓下用鎮(zhèn)流器測試燈泡功率與用規(guī)定的基準鎮(zhèn)流器測試燈泡功率相對比,其偏差應在± 7.5% 范圍內(nèi)。 必須重申: 不同規(guī)格的高壓鈉燈必須配用相應規(guī)格的鎮(zhèn)流器,燈泡與鎮(zhèn)流器不能任意配用,尤其小功率燈泡配用大功率鎮(zhèn)流器后,導致燈泡工作電流過大,縮短使用壽命,甚至會使燈泡燒毀。 在煤泡整個壽命期間,鎮(zhèn)流器的電壓——功率特性曲線必須在規(guī)定的燈泡電壓和功率極限范圍內(nèi)變化。
在高壓鈉燈的工作電路中除了燈泡外,還必須按內(nèi)觸發(fā)高壓鈉燈或外觸發(fā)高壓鈉燈分別選用相應的工作電路,如燈泡 鎮(zhèn)流器或者燈炮 鎮(zhèn)流器 觸發(fā)器的工作電路,方可達到高壓鈉燈正常工作的要求。
高壓鈉燈啟動后,在初始階段是汞蒸氣和氙氣的低氣壓放電。這時候,燈泡工作電壓很低,電流很大;隨著放電過程的繼續(xù)進行,電弧溫度漸漸上升,汞、鈉蒸氣壓由放電管最冷端溫度所決定,當放電管冷端溫度達到穩(wěn)定,放電便趨向穩(wěn)定,燈泡的光通量、工作電壓、工作電流和功率也處于正常工作狀態(tài)。在正常工作條件下,整個啟動過程約需 10 分鐘左右。
電源電壓的波動必將引起燈泡光、電參數(shù)的變化;如果電源電壓上升將引起燈泡工作電流增大,促使電弧管冷端溫度提高,汞、鈉蒸氣壓增高,工作電壓、燈泡功率隨著增高,造成燈泡壽命大大下降;反之,電源電壓降低,燈光不能正常工作,發(fā)光效率下降,還可能造成燈泡不能啟動或自行熄滅。所以,要求客戶在燈泡使用時,電源電壓的波動不宜過大,一般要求在額定值 6% ~ -8% 范圍之內(nèi)變化。
當燈泡啟動后,電弧管兩端電極之間產(chǎn)生電弧,由于電弧的高溫作用使管內(nèi)的液鈉汞氣受熱蒸發(fā)成為汞蒸氣和鈉蒸氣,陰極發(fā)射的電子在向陽極運動過程中,撞擊放電物質(zhì)的原子,使其獲得能量產(chǎn)生電離或激發(fā),然后由激發(fā)態(tài)回復到基態(tài);或由電離態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài),再回到基態(tài)無限循環(huán),此時,多余的能量以光輻射的形式釋放,便產(chǎn)生了光。高壓鈉燈中放電物質(zhì)蒸氣壓很高,也即鈉原子密度高,電子與鈉原子之間碰撞次數(shù)頻繁,使共振輻射譜線加寬,出現(xiàn)其它可見光譜的輻射,因此高壓鈉燈的光色優(yōu)于低壓鈉燈。 高壓鈉燈是一種高強度氣體放電燈泡。由于氣體放電燈泡的負阻特性,如果把燈泡單獨接到電網(wǎng)中去,其工作狀態(tài)是不穩(wěn)定的,隨著放電過程繼續(xù),它必將導致電路中電流無限上升,最后直至燈管或電路中的零部件被過流燒毀。
格式:pdf
大?。?span id="a8xmfez" class="single-tag-height">5KB
頁數(shù): 1頁
評分: 4.5
目錄 一、 高壓鈉燈的工作原理 二、 高壓鈉燈的構(gòu)造 高壓鈉燈的工作原理 低壓鈉燈、 標準高壓鈉燈和高顯色性高壓鈉燈的光譜能量分布曲線不同, 對應的鈉蒸氣 壓強分別為 1Pa,15kPa 和 65kPa。隨著鈉蒸氣壓強升高,那光譜線逐漸展寬,連續(xù)光譜成 分逐漸豐富,同時出現(xiàn)鈉 D線的自吸現(xiàn)象。 增加鈉 D 線自吸引寬度可以改進高壓鈉燈的光色,提高其顯色性。為此可以增加放電 管內(nèi)鈉蒸氣壓強和放電管的直徑, 或者增加管內(nèi)氙氣壓強。 當采取以上措施將自吸收寬度擴 大到 45nm 時高壓鈉燈的色溫從 2000k-2100k 提高到 2400k,顯色指數(shù) Ra從 15-30 提高到 80. 這種燈泡稱為高顯色性高壓鈉燈,但是此時燈泡發(fā)光效率下降一半左右,僅 60lm/w 。高顯 色高壓鈉燈是以犧牲效率為代價,使用范圍有限。 高壓鈉燈的放電管內(nèi)除鈉外還必須沖入適量汞, 汞基本上不參與發(fā)光, 但是具有以
高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器的優(yōu)點:
(1)、體積小,重量輕,平均無故障時間可達35000h
(2)、電網(wǎng)電壓波動時,保證輸出功率恒定,燈光平穩(wěn)無閃爍延長燈泡壽命20%
(3)、采用PFC校正技術(shù),電流波形為純正弦波對電網(wǎng)無影響,實現(xiàn)了綠色照明
(4)、功率因數(shù)(PFC)高達0.99以上,輸入電流比傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器小一半
(5)、效率在94%以上,節(jié)能效果顯著達10%以上
(6)、工作電壓范圍寬,AC160V—264V,能夠正常工作
高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器的缺點:
(1)、電子產(chǎn)品相對于電感鎮(zhèn)流器而言,故障率會高一點。
(2)、由于產(chǎn)品比較簡單,所以仿冒的人比較多,所以質(zhì)量殘次不齊。
(3)、由于光源的廠家比較多,所以光源的參數(shù)不全相同,特別是光源壽命晚期時,變化比較大,電子鎮(zhèn)流器能夠完全匹配的很少。
高壓鈉燈鎮(zhèn)流器電子鎮(zhèn)流器功率因數(shù):
一般情況下要看是電子鎮(zhèn)流器 還是電感鎮(zhèn)流器, 即便確定是電子電感,仍然要看生產(chǎn)商,一般電子鎮(zhèn)流器功率因數(shù)在0.98左右,電感鎮(zhèn)流器偏低0.6---0.8不等。
大功率LED路燈是高壓鈉燈的替代性產(chǎn)品,具有如下的優(yōu)點:
一、單向光性
LED路燈桿本身的特性---光的單向性,沒有光的漫射,保證光照效率。
二、光效高
LED路燈有獨特的二次光學設計,將LED路燈的光照射到所需照明的區(qū)域,進一步提高了光照效率。已達到節(jié)能目的。目前,LED的光源效率已達 100lm/w,而且還有很大的發(fā)展空間,理論值達到200lm/w。而高壓鈉燈的發(fā)光效率是隨功率增加才有所增加,因此,總體光效LED路燈比高壓鈉燈強。
三、光顯色性高
LED路燈的光顯色性比高壓鈉燈高許多,高壓鈉燈顯色指數(shù)只有23左右,而LED路燈顯色指數(shù)達到70以上,從視覺心理角度考慮,達到同等亮度,LED路燈的光照度平均可以比高壓鈉燈有所降低(參照英國道路照明標準)。
四、光衰較小
LED路燈的光衰小,一年的光衰不到3%,使用年仍達到道路使用照明要求,而高壓鈉燈光衰大,一年左右已經(jīng)下降30%以上,因此LED路燈在使用功率的設計上可以比高壓鈉燈低。
五、節(jié)能省電
LED路燈有自動控制節(jié)能裝置,能實現(xiàn)在滿足不同時段照明要求情況下最大可能的降低功率,節(jié)省電能。
使用相對安全。LED是低壓器件,驅(qū)動單顆LED的電壓為安全電壓,系列產(chǎn)品單顆功率都為1瓦,所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源,特別適合用于公共場所(例如:路燈照明、廠礦照明、汽車照明、民用照明等)。
六、易于維護
每個單元LED小片只有很小體積,所以可以制備成個各種形狀的器件,并且適合于易變的環(huán)境。
綜合上述原理,大功率LED路燈的節(jié)能效果顯著,代替高壓鈉燈可節(jié)電60%。盡管大功率LED路燈具有很多的優(yōu)點,但目前難以大規(guī)模替換高壓鈉燈。究其因,主要是LED路燈質(zhì)量不夠穩(wěn)定、成本太高所致。盡管如此,LED路燈擁有是節(jié)能、理論壽命長、環(huán)保燈優(yōu)點,在全世界都提倡綠色環(huán)保的今天顯得十分耀眼,得到了政府和行業(yè)的高度重視與大力支持。
欲了解更多有關(guān)于LED路燈的詳細內(nèi)容請點擊:http://www.lyyhtynld.com/article-151.html
http://m.lyyhtynld.com/article-151.html