目录
一、高压钠灯的工作原理
二、高压钠灯的构造
高压钠灯的工作原理
低压钠灯、标准高压钠灯和高显色性高压钠灯的光谱能量分布曲线不同,对应的钠蒸气压强分别为1Pa,15kPa和65kPa。
随着钠蒸气压强升高,那光谱线逐渐展宽,连续光谱成分逐渐丰富,同时出现钠D线的自吸现象。
增加钠D线自吸引宽度可以改进高压钠灯的光色,提高其显色性。
为此可以增加放电管内钠蒸气压强和放电管的直径,或者增加管内氙气压强。
当采取以上措施将自吸收宽度扩大到45nm时高压钠灯的色温从2000k-2100k提高到2400k,显色指数Ra从15-30提高到80.这种灯泡称为高显色性高压钠灯,但是此时灯泡发光效率下降一半左右,仅60lm/w。
高显色高压钠灯是以牺牲效率为代价,使用范围有限。
高压钠灯的放电管内除钠外还必须冲入适量汞,汞基本上不参与发光,但是具有以下重要作用:
1)、提高电位梯度
钠蒸气放点的电位梯度很低,一只400W高压钠灯的如果不充汞,管压降只有40-44v,工作电流约10A。
充入汞后,由于汞蒸气压强比钠蒸气压强高的多,减少了电子迁移率,电位梯度提高至10V/cm,这样400W高压钠灯的管压降上升到110V,工作电流下降到3.7A。
管压降提高后不仅改进了放电管发光效率,而且可以提高功率因数,缩小镇流器的体积和重量。
2)、减小热导率,降低电弧热损耗,提高发光效率。
3)、汞原子影响钠原子的共振能级,使展宽了的钠谱线像长波方向移动,一定程度上改善了灯的显色性。
此外高压钠灯放电管中充入帮助启动的惰性气体,一般充入10-30氩或氙,氙气热导率低,灯泡发光效率比较高,但启动电压比较高。
高压钠灯的构造
1)放电管
高压钠灯的放电管用耐高温、抗钠蒸气侵蚀的多晶氧化铝陶瓷管制成。
多晶氧化铝陶瓷管用氧化铝粉经模具成型后再以2100k高温烧结而成,严格控制氧化铝粉的纯度和粒度,管子的透明度可以达90%-97%。
加入氧化镁可进一步提高透明度。
为了减少钠谱线的自吸收,放电管直径仅7-8mm。
放电管两端各封一只电极,抽真空之后充入钠、汞,并且充入惰性气体。
2)电极
高压钠灯采用锆酸钡或钨酸钡作为电子发射物质,发射材料涂复在五四螺旋的内层,外螺旋保护发射材料。
钨电极于氧化铝管的封接采用金属铌过渡,铌化学性质稳定,热膨胀系数于多晶氧化铝陶瓷管的热膨胀系数非常接近。
钨杆和铌管焊接,铌管再通过陶瓷塞与陶瓷封接。
3)、外玻壳
为减少放电管的热损失,保证放电管温度从而保证放电管内的钠蒸气压强,外玻壳与放电管之间抽成高真空,并且使用消气剂维持其真空度。
大部分高压钠灯外玻壳是透明的,少部分灯泡外玻壳内壁涂二氧化钛或荧光粉,涂层对光色没有影响,而且光通量减少5%-7%,但可以减少眩光,获得比较柔和的光线。
本文出自于。