Contents Also known as "Little Sun." Continuous emission spectrum of the main discharge lamp. Lamp shell made of quartz glass, with electrodes at both ends, high purity xenon gas-filled. After the xenon gas discharge light power, light color close to the sun. Minutes long arc xenon lamp and two short-arc xenon lamp. The former high luminous efficiency, long life, light, and applied to square lighting; which high brightness and focus, for the films. xenon lamp
填充氙气的光电管或闪光电灯。氙气化学性质不活泼,不能燃烧,也不助燃。是天然的稀有气体中分子量最大、密度最高的。氙气高压灯辐射发出很强的紫外线,可用于医疗,制作光谱仪光谱。
氙灯 是一种发光功率大,接近日光的灯,分为长弧氙灯 、短弧氙灯 和脉冲氙灯 三类。
长弧氙灯
长弧氙灯 都做成管状,灯管采用耐高温,热膨胀系数小的全透明石英管,两端封接有二个钍钨(或钡钨)电极,电极间距离一般大于100毫米,管内充有高纯度的氙气。水冷长弧氙灯 结构如图5-20所示。
长弧氙灯 的弧光放电需依靠高频高压脉冲击穿来启动。在高压脉冲作用下,起初灯管中形成火花放电的通道,由此产生的电子、离子,在电场作用下使中性气体分子和原子继续电离,发生雪崩过程。在离子的撞击下使电极加热成为热发射体,发射大量热电子,而产生较大的电流,继而形成稳定的弧光放电。由于是高气压的气体放电,其放电的电流通常是高温等离子体。
使用时可不用镇流器,而直接接入市电网路,这样可提高功率因数,减少电路损失。
启动装置线路如图5-21所示。图中t1为升压变压器,t2为脉冲变压器,c2为旁路电容器。当电路接通后,电源电压经升压变压器升压后向c1充电,当c1上电压达到一定值时,经火花隙g放电。此时电容器c1和t2的初级线圈构成一个衰减式振荡回路,其频率值取决于c1的电容量和t2的初级线圈电感量的乘积。在该振荡回路中,频率升高到100千赫左右,这一高频电压再经t2升高到20~30千伏,这一电压经c2加到氙灯 灯管两端,氙气在高频电压作用下击穿,并过渡到自持的弧光放电。此时灯已点亮,把s1拉开,由市电网路直接供电。若t2次级导线不能承受大电流,需将s2合上,此时灯管已进入正常工作。c2的作用是防止高频脉冲串到市电网路中去。
氙气是惰性气体中原子序数较大的元素(也就是较重的元素),原子半径较大。在弧光放电中,电子与气体发生弹性碰撞损失的能量同气体的原子量成反比,所以与其他惰性气体相比氙气弧光放电时损失较小,发光效率高。同时,氙气的电离电势较低,放电时电极附近的电压降小,这样可以延长电极的寿命。又由于氙原子结构的特点,长弧氙灯 发出的光谱和日光非常接近,这是氙灯 的最大特点。
荧光灯的功率是受限制的,一般都做成5~100瓦。而氙灯 功率可以从1万瓦到几十万瓦。氙灯 的工作温度很高,仅靠自然冷却不行,需要强迫冷却,或者用风冷,或者用水冷。氖灯的发光效率较高,约24~37流/瓦,水冷式的氙灯 发光效率可达60流/瓦,一般寿命可达3000小时。一盏5万瓦的氙灯 所发出的光相当于1000盏100瓦的日光灯或90盏400瓦的高压汞灯。它适于广场、公园、体育场、大型建筑工地、露天煤矿、机场等地方的大面积照明,还可以用作电影摄影,彩色照相制版,复印等方面的光源。因为它发光接近日光,所以可用于布匹织物的颜色检验,药物、塑料的老化试验,植物栽培,光化学等方面充当人工老化的光源和模拟日光。 xiandeng
氙灯
xenon lamp
利用氙气放电而发光的电光源。由于灯内放电物质是惰性气体氙气,其激发电位和电离电位相差较小,因此,氙灯 具有以下特点:①辐射光谱能量分布与日光相接近,色温约为6000K。②连续光谱部分的光谱分布几乎与灯输入功率变化无关,在寿命期内光谱能量分布也几乎不变。③灯的光、电参数一致性好,工作状态受外界条件变化的影响小。④灯一经燃点,几乎是瞬时即可达到稳定的光输出;灯灭后,可瞬时再燃点。⑤灯的光效较低,电位梯度较小。
氙灯 可分为超高压短弧氙灯 、长弧氙灯 和脉冲氙灯 3类。
超高压短弧氙灯 是一种在椭球形石英泡壳内充有0.019~0.0266MPa高压氙气、极间距离小于10mm的氙灯 。20世纪40年代初,联邦德国奥斯兰公司发展研究中心实验室率先研究了稀有气体短弧光源的特性,经多年研制和改进,于1951年正式向市场推出超高压短弧氙灯 。1954年,在联邦德国科隆世界照明和电影博览会上,蔡司-依康公司展出了第一只作为电影放映光源的氙灯 。随后荷兰、日本、美国、英国、苏联和中国也相继研制和生产各种规格的电影放映用氙灯 。此后,超高压短弧氙灯 已在世界上大多数影院取代碳弧光源成为新的电影放映光源。
超高压短弧氙灯 按其使用特点可分为自然冷却、风冷和水冷3种。小功率灯采用自然冷却,功率在 3000~5000W的灯采用风冷,更大功率的灯采用水冷。
超高压短弧氙灯 发光效率约40lm/W。直流燃点时,在离开阴极0.07l□(l□为极距)处,有一个称之为阴极光斑的最亮点,该点的辐射光达灯的总辐射光通量的70%以上,这使超高压短弧氙灯 成为近乎理想的点光源,尤其有利于光学系统的设计和使用。功率为 75~5000W的灯,其峰值亮度为 (50~650)×106cd/m2;2500W的大功率灯,峰值亮度可达2×109cd/m2。
超高压短弧氙灯 具有几乎瞬态的光学启动特性──一启动即辐射出灯的总光通量的80%,1分钟后达90%,2.5分钟后达到100%。它需配备专用的启动器和直流电源,寿命约为500~1500h。灯可水平或垂直燃点。1000W以上的氙灯 ,水平燃点时需附加磁场稳弧装置。超高压短弧氙灯 因充有高压氙气,贮运、保存均应放在专用盒内,以防爆炸。使用时应采取必要的防爆及防紫外辐射措施。
超高压短弧氙灯 亮度高、发光区域小、显色性好,光色接近日光且光色稳定,广泛用于电影放映、太阳模拟器、电弧成像炉、D65模拟光源聚光器、印刷制版、复印机、光学仪器、人工气候模拟等。80年代已在研制阻止臭氧发生和有防爆结构的新品种。
长弧氙灯 是一种在管状石英泡壳内充有适量高纯度氙气、二端封有极距大于 100mm的钍钨、钡钨或铈钨电极的氙灯 。1963年,中国电光源专家蔡祖泉试制成功长弧氙灯 。长弧氙灯 有自然冷却和水冷两种。自然冷却氙灯 一般充 (2.66~26.6)×102Pa的氙气,水冷氙灯 充(1.33~5.32)×104Pa的氙气,色温为5500~6000K,功率可从102~2×106kW,发光效率为24~37lm/W。水冷式长弧氙灯 的发光效率可达60lm/W,一般寿命达3000h。长弧氙灯 的功率可以做得很大,伏安特性具有正阻特性,所以只需安装启动装置,其规格有带镇流器的和不带镇流器的两种。
长弧氙灯 的辐射光谱与日光接近,适于大面积照明,也可用作电影摄影、彩色照相制版、复印等方面的光源;同时,在棉织物的颜色检验、药物和塑料老化试验、植物栽培、光化反应等方面,也可作模拟日光和人工老化光源。此外,大功率长弧氙灯 还可作为连续激光光源。
80年代由于出现了光色好、光效更高的光源,长弧氙灯 作为照明光源已基本上被取代。
脉冲氙灯 是利用贮存的电能或化学能, : Xenon lamp streetlight save energy; energy-saving xenon gas-light xenon globe sunray modulating tube ultraviolet radiator Cure Light point font globe high pressure mercury lamp bactericide lamp purple External exposure Light
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