金鹵燈原理

　　金鹵燈是交流電源工作的，在汞和稀有金屬的鹵化物混合蒸氣中產(chǎn)生電弧放電發(fā)光的放電燈，金屬鹵化物燈是在高壓汞燈基礎(chǔ)上添加各種金屬鹵化物制成的第三代光源。照明采用鈧鈉型金屬鹵化物燈，金鹵燈具有發(fā)光效率高、顯色性能好、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，是一種接近日光色的節(jié)能新光源。

　　電弧管內(nèi)充有汞、惰性氣體和一種以上的金屬鹵化物。工作時(shí)，汞蒸發(fā)，電弧管內(nèi)汞蒸氣壓達(dá)幾個(gè)大氣壓（零點(diǎn)幾個(gè)兆帕）；鹵化物也從管壁上蒸發(fā)，擴(kuò)散進(jìn)入高溫電弧柱內(nèi)分解，金屬原子被電離激發(fā)，輻射出特征譜線。當(dāng)金屬離子擴(kuò)散返回管壁時(shí)，在靠近管壁的較冷區(qū)域中與鹵原子相遇，并且重新結(jié)合生成鹵化物分子。這種循環(huán)過(guò)程不斷地向電弧提供金屬蒸氣。電弧軸心處的金屬蒸氣分壓與管壁處鹵化物蒸氣的分壓相近，一般為 1330～13300Pa。通常采用的金屬平均激發(fā)電位為4eV左右，而汞的激發(fā)電位為7.8eV。金屬光譜的總輻射功率可以大幅度超過(guò)汞的輻射功率。結(jié)果，典型的金屬鹵化物燈輸出的譜線主要是金屬光譜。充填不同種金屬鹵化物可改善燈的顯色性（平均顯色指數(shù)Ra為70～95）。汞電弧總輻射中僅有23%在可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)，而金屬鹵化物電弧的總輻射則有50%以上在可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)，燈的發(fā)光效率可高達(dá)120lm/W以上。

　　金屬鹵化物與電極、石英玻璃之間以及鹵化物相互之間在高溫下都會(huì)引起化學(xué)反應(yīng)。金屬鹵化物容易潮解，極少量水的吸入可造成放電不正常，使燈管發(fā)黑。電極電子發(fā)射物質(zhì)系采用氧化鏑、氧化釔、氧化鈧等，以防止發(fā)射物質(zhì)與鹵素發(fā)生反應(yīng)。電弧管內(nèi)有些金屬（如鈉）會(huì)遷移，結(jié)果會(huì)使鹵素過(guò)量，導(dǎo)致鹵素負(fù)電性極強(qiáng)，引起電弧收縮和啟動(dòng)電壓、工作電壓升高。金屬鹵化物燈僅靠觸發(fā)電極的作用是不能可靠啟動(dòng)的，一般采用雙金屬片啟動(dòng)器，或者采用有足夠高啟動(dòng)電壓的漏磁變壓器，也有采用電子觸發(fā)器的。金屬鹵化物燈的點(diǎn)燃還需要限流器（即鎮(zhèn)流器），其工作電流比同功率高壓汞燈的要大一些。

　　led燈原理

　　LED燈是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料芯片，用銀膠或白膠固化到支架上，然后用銀線或金線連接芯片和電路板，四周用環(huán)氧樹脂密封，起到保護(hù)內(nèi)部芯線的作用，最后安裝外殼，所以 LED 燈的抗震性能好。

　　LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見(jiàn)光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來(lái)。

　　半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來(lái)的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)P-N結(jié)。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED燈發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)也就是光的顏色，是由形成P-N結(jié)的材料決定的。

　　金鹵燈和LED燈區(qū)別

　　金鹵燈跟LED燈的區(qū)別在于：光源類型、多余能量耗散形式、燈具外殼溫度、抗振性、配光性能以及抗電網(wǎng)電壓干擾。

　　1、光源類型的區(qū)別：

　　金鹵燈為熱光源；LED燈為冷光源。

　　LED能量守恒，除了轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光外，多余的能量將以其他方式耗散。

　　2、多余能量耗散形式的區(qū)別：

　　金鹵燈通過(guò)紅外線和紫外線的方式耗散多余能量，但是紅外線和紫外線會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量并且對(duì)人的生理有影響；

　　LED燈通過(guò)光源器件發(fā)熱，損耗多余能量，熱傳導(dǎo)極易控制。

　　3、燈具外殼溫度的區(qū)別：

　　金鹵燈的燈具外殼溫度非常高，可以超過(guò)130度；

　　LED燈的燈具外殼溫度卻極低，正常在75度以下，LED外殼溫度的下降可大大地增加電纜、電線、配套電器等的安全性和壽命。

　　4、抗振性的區(qū)別：

　　金鹵燈的燈絲、燈泡極易損壞，抗振性較差；

　　LED燈的光源為電子元件，先天抗振。LED燈具在抗振性方面具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。

　　5、配光性能的區(qū)別：

　　金鹵燈的配光性能難、浪費(fèi)大、光斑不均勻，需要大反射器，燈具體積大；

　　LED燈光線極易控制，可在同等體積下實(shí)現(xiàn)多種配光，光斑均勻。LED配光方便的特點(diǎn)可大大節(jié)省燈具在配光中的浪費(fèi)，提高燈具的系統(tǒng)光效。

　　6、抗電網(wǎng)電壓干擾的區(qū)別：

　　金鹵燈：差、隨電網(wǎng)電壓波動(dòng)燈具功率發(fā)生變化，很容易超負(fù)荷；

　　LED燈：穩(wěn)定，恒流電源驅(qū)動(dòng)可在電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)保持光源功率不變。LED燈具可在電網(wǎng)電壓從90-265伏的波動(dòng)期間正常工作，并且對(duì)光源、燈具壽命無(wú)影響。

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