各種氣體放電燈都由泡殼、電極和放電氣體構(gòu)成,基本結(jié)構(gòu)大同小異。泡殼與電極之間是真空氣密封接,泡殼內(nèi)充有放電氣體。氣體放電燈不能單獨(dú)接到電路中去,必須與觸發(fā)器、鎮(zhèn)流器等輔助電器一起接入電路才能啟動和穩(wěn)定工作。放電燈的啟動通常要施加比電源電壓更高的電壓,有時高達(dá)幾千伏或幾萬伏以上。采用漏磁變壓器,或用啟動器可以滿足上述要求。電弧放電一般都具有負(fù)的伏-安特性,即電壓隨電流的增加而減小。如將放電燈單獨(dú)接入電網(wǎng),燈泡或電路元件將被過電流毀壞。放電燈和鎮(zhèn)流器串聯(lián)起來使用才能穩(wěn)定工作。鎮(zhèn)流器可以是電阻、電感或電容。通常在直流電源時用電阻鎮(zhèn)流、低頻交流電源時用電感鎮(zhèn)流,高頻時用電容鎮(zhèn)流。
氣體放電燈可分為:
1、低氣壓放電燈:熒光燈(低壓汞燈)、低壓鈉燈、無極燈
2、高強(qiáng)度氣體放電燈:熒光高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、陶瓷金屬鹵化物燈
其中熒光燈是應(yīng)該最廣泛、用量最大的氣體放電光源。它具有結(jié)構(gòu)簡單、光效高、發(fā)光柔和、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。熒光燈的發(fā)光效率是白熾燈的4-5倍,壽命是白熾燈的3-8倍,是高效節(jié)能光源。
高強(qiáng)度氣體放電燈:由于管壁溫度而建立發(fā)光電弧,其發(fā)光管表面負(fù)載超過3W/cm2 的放電燈。如高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等。
其中,金屬鹵化物燈是在高壓汞燈和鹵鎢燈工作原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型高效光源,其基本原理是將多種金屬鹵化物的方式加入到高壓汞燈的電弧管中,使這些金屬原子像汞一樣電子、發(fā)光。充入不同的金屬鹵化物,可以制成不同特性的光源。
氣體放電燈放電發(fā)光的基本過程分 3個階段:①放電燈接入工作電路后產(chǎn)生穩(wěn)定的自持放電,由陰極發(fā)射的電子被外電場加速,電能轉(zhuǎn)化為自由電子的動能;②快速運(yùn)動的電子與氣體原子碰撞,氣體原子被激發(fā),自由電子的動能又轉(zhuǎn)化為氣體原子的內(nèi)能;③受激氣體原子從激發(fā)態(tài)返回基態(tài),將獲得的內(nèi)能以光輻射的形式釋放出來。上述過程重復(fù)進(jìn)行,燈就持續(xù)發(fā)光。放電燈的光輻射與電流密度的大小、氣體的種類及氣壓的高低有關(guān)。一定種類的氣體原子只能輻射某些特定波長的光譜線。低氣壓時,放電燈的輻射光譜主要就是該原子的特征譜線。氣壓升高時,放電燈的輻射光譜展寬,向長波方向發(fā)展。當(dāng)氣壓很高時,放電燈的輻射光譜中才有強(qiáng)的連續(xù)光譜成分。
氣體放電燈是由氣體、金屬蒸氣或幾種氣體與金屬蒸氣的混合放電而發(fā)光的燈。 通過氣體放電將電能轉(zhuǎn)換為光的一種電光源。氣體放電的種類很多,用得較多的是輝光放電和弧光放電(見電弧放電)。輝光放電一般用于霓虹燈和指示燈?;」夥烹娍捎泻軓?qiáng)的光輸出,照明光源都采用弧光放電。熒光燈、高壓汞燈、鈉燈和金屬鹵化物燈是應(yīng)用最多的照明用氣體放電燈。
氣體放電燈具有以下特點(diǎn):①輻射光譜具有可選擇性。通過選擇適當(dāng)?shù)陌l(fā)光物質(zhì),可使輻射光譜集中于所要求的波長上,也可同時使用幾種發(fā)光物質(zhì),以求獲得最佳的組合光譜。②具有高效率,它們可以把25~30%的輸入電能轉(zhuǎn)換為光輸出。③壽命長。使用壽命長達(dá)1萬小時或2萬小時以上。④光輸出維持特性好,在壽命終止時仍能提供60~80%的初始光輸出。
氣體放電燈在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生和科學(xué)研究領(lǐng)域的用途極為廣泛。除作為照明光源之外,在攝影、放映、曬圖、照相復(fù)制、光刻工藝、化學(xué)合成、塑料及橡膠老化、熒光顯微鏡、光學(xué)示波器、熒光分析、紫外探傷、殺菌消毒、醫(yī)療、生物栽培、固體激光等方面都有廣泛應(yīng)用。
HID就是High intensity Discharge 高壓氣體放電燈的英文縮寫,是汞、鈉、金、氙燈的統(tǒng)稱,即汞燈、鈉燈、金鹵燈、氙燈。 其中氙燈的原理是在UV-cut抗紫外線水晶石英玻璃管內(nèi),以多種化學(xué)氣體充填,其中大部份為氙氣(Xenon)與碘化物等惰性氣體,然后再透過增壓器(Ballast)將低壓(如12伏特)直流電壓瞬間增壓至23000伏特,經(jīng)過高壓震幅激發(fā)石英管內(nèi)的氙氣電子游離,在兩電極之間產(chǎn)生光源,這就是所謂的氣體放電。而由氙氣所產(chǎn)生的白色超強(qiáng)電弧光,可提高光線色溫值,類似白晝的太陽光芒,HID工作時所需的電流量為3.5A至5A不等,但其點(diǎn)亮后1s的電流可達(dá)16A。亮度是傳統(tǒng)鹵素?zé)襞莸娜?,使用壽命比傳統(tǒng)鹵素?zé)襞蓍L10倍。
在日本中、高檔車都安裝了HID氙氣大燈,而在香港這種氙氣車燈更為普及,2001年HID氙氣車燈全球用量越1400萬組,其中美國、日本需求量日益上升,居世界需求量前兩位。預(yù)計(jì)未來兩三年,國產(chǎn)車裝備氙氣燈的車型會大大增加。專家預(yù)測,六年后(即2008年) 歐洲新車配備HID氙氣燈的比例將達(dá)21%(480萬輛),日本更將高達(dá)40%(380萬輛)。HID氙氣燈不單可應(yīng)用于車輛頭燈照明,也可應(yīng)用于消防緊急照明系統(tǒng),軍警野外照明,船舶夜間領(lǐng)航系統(tǒng),火車頭燈照明,工業(yè)建筑夜間主要照明,民間輕型手提戶外照明等等。HID氙氣車燈取代鹵素?zé)羰酱髣菟叄瑢⒊蔀?1世紀(jì)新潮流。
根據(jù)統(tǒng)計(jì),人們駕車發(fā)生事故的時間,60%以上是集中在夜間及氣候不良的情況中,這都是因?yàn)樵谶@些時間的駕車視線通常較差,駕駛?cè)司捅仨毣ㄙM(fèi)較多眼力及體力來聚精會神觀看路面,間接造成疲勞及注意力分散,當(dāng)然駕車發(fā)生意外的比例也會跟著水漲船高。
同樣,人類對于駕車視線明亮度的追求也是欲求不滿,尤其在車輛大燈用久光度衰減的情況下,大多數(shù)消費(fèi)者都會尋求市面上亮度更高的改裝燈泡來解決問題。所以,在市面上 所謂的超白光、超強(qiáng)光、超炫光……一堆燈泡產(chǎn)品也應(yīng)運(yùn)而生。不過,直到最新科技的HID氣體放電燈出現(xiàn),人們對于“亮度”的定義,恐怕又得有另一番見解了。
市面上所謂的車用大燈,而其發(fā)光原理則是藉由其中的鎢絲產(chǎn)生光與熱。然而局限于鎢絲本身的材料熔點(diǎn),一般原廠的60W鹵素?zé)粢岔敹喈a(chǎn)生3000-3200K的色溫度;若是改裝燈泡,藉由提高鎢絲電阻及瓦數(shù),100W燈泡也最多提升到3400-3800K的色溫度。
近來越來越多中高級車(如寶馬奔馳等)使用的HID氣體放電式燈組HID就是High Intensity Discharge(LAMP)高壓氣體放電燈的英文縮寫,可稱為金屬鹵化物燈或氙氣燈。其發(fā)光原理與傳統(tǒng)的鹵素?zé)艟屯耆煌?。舉個簡單一點(diǎn)的例子來解釋,如果說鹵素?zé)舻陌l(fā)光原理像家里的傳統(tǒng)燈泡,HID氣體放電燈就像日光燈管了。HID發(fā)光設(shè)計(jì)原理:是在石英管內(nèi),以多種惰性氣體充填,其中大部份為氙氣(Xenon)與碘化物等惰性氣體,然后再透過升壓器(Ballast)將車上12伏特的直流電壓瞬間增壓至2萬伏特的電壓,經(jīng)過高壓震幅激發(fā)石英管內(nèi)的氙氣電子游離,在兩電極之間產(chǎn)生光源,這就是所謂的氣體放電,而由氙氣所產(chǎn)生的白色超強(qiáng)電弧光,會發(fā)出高達(dá)6000K色溫度的光芒,這不但是傳統(tǒng)鹵素?zé)羲y以望其項(xiàng)背的光度,6000K也是最接近正午日光的色溫,最能讓人眼感覺舒服的光度。此外,由于氙氣分子活動能力會隨著使用時間的加長而越趨活潑,因此氣體放電燈泡可是會越用越亮。
其實(shí)市面上早已出現(xiàn)幾款國外氣體放電燈組,然而受限于配合燈座形式較少,單價太高(6000圓-8500圓不等),所以市面上消費(fèi)者的反應(yīng)并不熱衷。因?yàn)槿绱?,飛普國際推出了多款HID氣體放電大燈套件,不但安定器的品質(zhì)穩(wěn)定,價格也適中,更針對市面上各車型的燈座開發(fā)適用產(chǎn)品;不管您的車原來是用H1、H3、H4、H7、9004、9005、 9006、9007燈泡,這款HID氣體放電燈套件通通都有。接下來讓我們看看這組改裝HID氣體放電大燈到底有什么吸引人的特色:
1. 三倍亮度輸出:通常在計(jì)算亮度的單位稱之為“流明度(Lumen)”,這款HID氣體放電燈可以輸出高達(dá)3200Lumen的亮度,而一般鹵素?zé)襞葑疃嘁仓荒墚a(chǎn)生1000Lumen上下的亮度;HID高出傳統(tǒng)鹵素?zé)羧兜牧炼刃?,對于提升夜間及霧中駕駛視線清晰度有著明顯的功效。
2.很高的色溫度:前面提過,氙氣大燈可以制造出6000K左右的色溫光,而一般人有一種錯誤觀念,認(rèn)為K值越高就一定比較亮;其實(shí),所謂色溫度,以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的物質(zhì)加熱,隨著加熱的溫度升高,這個物質(zhì)會從黑→深赤→黃→白→青白→青的變化,各式的光色以溫度來表現(xiàn)它,單位是以絕對溫度KKelvin)來表示。但是色溫度是光色的表示單位,與光源的溫度無關(guān),色溫越高越刺眼,但不一定越亮。
3.十倍產(chǎn)品壽命:大家可能都遇過車上的鹵素?zé)艉鋈徊涣粒Y(jié)果是鎢絲燒斷的情形。的確,因?yàn)辂u素?zé)舻陌l(fā)光原理是用鎢絲發(fā)熱所致,而鎢絲在長久的高熱下,難保不燒斷損壞;而氙氣燈是利用電流刺激氣體發(fā)光,基本上不會產(chǎn)生過高溫度,所以只要其中的氙氣還沒用完,它就可以一直正常發(fā)光,不易損壞。根據(jù)一項(xiàng)研究顯示,就算品質(zhì)再高的鹵素?zé)襞?,最多也只能連續(xù)使用300小時;而利用氣體發(fā)光的輝普牌氙氣燈泡,最少都有3000小時的使用壽命,也就代表您在正常的用車條件下,一組HID氣體放電燈組足夠您用上新車的一生.
4. 45%的電力消耗:一般車輛原廠的鹵素大燈大都需要耗費(fèi)55-105W上下的電力,而這組HID氣體放電大燈組在安定器的穩(wěn)定運(yùn)作下,平均只需要35W的電力來供應(yīng)氙氣燈泡發(fā)光;至于省下的電力,不就等于間接省下了油錢嗎?
5. HID使用UV-cut抗紫外線水晶玻璃,永保車燈晶瑩剔透。
6.防塵防水防霧,雙回路全自動逆壓保護(hù).
7.更具性價比,新車一生一燈,無須換燈. 新車一生省燈油錢.
8. 更優(yōu)質(zhì)服務(wù):百日一次免費(fèi)檢測,一年包換,三年包修,終生維護(hù).
9.高科技智慧的結(jié)晶,引領(lǐng)時尚消費(fèi):奔馳寶馬已率先原廠裝配.
HID轉(zhuǎn)換型氣體放電式頭燈:最重要的2個零件——燈泡及安定器,雖然沒有燈具相輝映,但是,對于99%原廠沒有提供HID選配的廣大車主們,絕對是您的最佳選擇。實(shí)際安裝上,只要把HID氣體放電燈組內(nèi)的燈泡取代原來車上鹵素?zé)襞莸奈恢?,接著用?nèi)附線組接上原車燈泡接頭及穩(wěn)壓器即可,說穿了,等于就是在原來燈具線組的中間跨接一具穩(wěn)壓器,燈泡換成HID的氣體放電燈泡,如此而已。
①輻射光譜具有可選擇性。通過選擇適當(dāng)?shù)陌l(fā)光物質(zhì),可使輻射光譜集中于所要求的波長上,也可同時使用幾種發(fā)光物質(zhì),以求獲得最佳的組合光譜。
②具有高效率,它們可以把25~30%的輸入電能轉(zhuǎn)換為光輸出。
③壽命長。使用長達(dá)。
④光輸出維持特性好,在壽命終止時仍能提供60~80%的初始光輸出。
目前有 高壓鈉燈、(熒光)高壓汞燈、氙氣燈、金屬鹵化物燈 等。
遠(yuǎn)光近光切換控制裝置1、一種氣體放電燈遠(yuǎn)光近光切換控制裝置,其特征是:在燈泡發(fā)光源的遠(yuǎn)光區(qū)域設(shè)置一個滑動遮光反射板,該滑動遮光反射板插入燈頭殼體的槽內(nèi),再由拉索與電磁閥連接。