一般路灯采用什么灯?

   日期:2024-04-30     作者:yyzn    浏览:88    
核心提示:白炽灯白炽灯是利用电流的热效应制成的。当电流通过灯丝时,灯丝热到白炽状态(物体温度达到1700℃以上就发白光,这种状态叫白炽状态),就发出很亮的光,可以供我们照明。白炽电灯的灯丝是用熔

白炽灯

白炽灯是利用电流的热效应制成的。当电流通过灯丝时,灯丝热到白炽状态(物体温度达到1700℃以上就发白光,这种状态叫白炽状态),就发出很亮的光,可以供我们照明。白炽电灯的灯丝是用熔点高的钨做成的,发光时温度在2000℃以上。为了防止钨在高温下氧化,小功率的灯泡都抽成真空,60瓦特以上的灯泡充入氮、氩等气体。充气灯泡里的气体可以阻碍钨丝在高温下的升华,灯丝温度可以提高到2400~2700℃,灯丝的温度越高,消耗的电能中转化为光能的越多。常用的白炽灯泡有螺丝口和卡口两种。螺丝口灯泡的灯丝两头各焊接一根金属丝,这两根金属丝分别焊在灯泡尾部中心的金属块和螺旋上。卡口灯泡中焊接在灯丝两头的两根金属丝,都从灯泡尾部伸出,分别用锡焊住

水银蒸汽灯

水银放电时,虽然主要会藉由能阶跃迁 放出 2540埃的紫外光, 但水银原子也特别喜欢吸收相同能量的紫外光(由低能态至高能态)。 当有足够密度的水银时,所有释放的2540埃紫外光皆反被吸收了。 于是只有经由 其他不易被吸收的跃迁所释放的可见光(主要在蓝光附近) 可以透过在点亮高压水银灯的初期,水银主要存在为液态。于是初期就好像一般的日光灯,但缺乏萤光质,于是只看到极微弱的灯光。 当温度逐渐增加时,水银也逐渐蒸发,产生更多水银蒸汽原子, 也逐渐散发出更多可见光。为了降低蓝色光的比例,于是某些高压水银灯加入了少许金属原子。这些通常以 金属卤化物的方式添加进去。例如添加 钠,铊,碘,等都会增加感觉较温暖红色区段的可见光。 为什么不直接加小金属块呢?想一想吧!也有管内只加 钠 的低压或高压 钠光灯。它会直接产生 5900埃 橘黄色的可见光。高速公路上常见低压的 橘黄色钠光灯。只是这种光线看起来较不舒服,而且无法区分所照东西的颜色(为什么呢?想一想如何看见东西颜色的!),所以通常你不会将它安装在家里。如果改用高压钠光灯,则5900埃的光线渐减,同时其他波长的光线相对增加,于是包含较多种光谱线。为什么会产生其他的谱线呢?由于高压纳气的存在,使得气体碰撞次数增加,影响到原子的结构,使得能阶发生变化。反而5900埃的光线又被吸收了!高压的放电管都有一个共同缺点,由于气体于高压时较不容易产生放电,因此若因为突然停电而不再放电时,必须等灯管冷却(蒸汽变回液态)后灯管才有办法恢复放电状态,逐渐加热灯管后恢复正常工作状态。

霓虹灯

当外电源电路接通后,变压器输出端就会产生几千伏甚至上万伏的高压。当这一高压加到霓虹灯管两端电极上时,霓虹灯管内的带电粒子在高压电场中被加速并飞向电极,能激发产生大量的电子。这些激发出来的电子,在高电压电场中被加速,并与灯管内的气体原子发生碰撞。当这些电子碰撞游离气体原子的能量足够大时,就能使气体原子发生电离而成为正离子和电子,这就是气体的电离现象。带电粒子与气体原子之间的碰撞,多余的能量就以光子的形式发射出来,这就完成了霓虹灯的发光点亮的整个过程。

金属卤化物灯金属卤化物灯以其发光效率高、体积小而广受人们关注,本文试对金属卤化物灯的方方面面作简要介绍。

一、金属卤化物灯的发光过程

金属卤化物灯内充有少量金属卤化物和气体,从触发到正常发光需一分多钟,大致分为三阶段。

1.触发阶段。金属卤化物灯内无灯丝,只有两个电极,直接加上工作电压不能点燃,必须先加高压使灯内气体电离。高压由专用触发器产生。

2.着火阶段。灯泡触发后,电极的放电电压进一步加热电极,形成辉光放电,并为弧光放电创造条件。

3.正常发光阶段。在辉光放电的作用下,电极温度越来越高,发射的电子数量越来越多,迅速过渡到弧光放电。随着温度进一步升高,灯的发光越来越强直到正常,全部过程需一分多钟,如果启动电流大,电源启动性能好,此过程可短些。

二、金属卤化物灯的发光机理

金属卤化物灯主要依靠金属卤化物作为发光材料,金属卤化物以固体形态存在灯内。因此,灯内必须充有少量的引燃气体氢或氙,以便点燃灯泡。灯点燃后,首先工作在低气压弧光放电状态,此时灯两极电压很低,约18~20V,光输出也很少,这时主要产生热能,使整个灯体加热,引入灯中的金属卤化物随温度升高不断蒸发,成为金属卤化物蒸气,在热对流的作用下,不断向电弧中心流动,一部分金属卤化物被电弧5500~6000K高温分解,成为金属原子和卤素原子,在电场的作用下,金属原子被激发发光;另一部分金属卤化物不被电弧高温所分解,在高温和电场双重作用下,直接激发形成分子发光。

由于各种金属卤化物蒸发温度不同,因此,这些粒子陆续蒸发参与发光,所以有不同的原子光谱相继出现,随着温度的逐渐升高,电弧中金属原子密度逐渐增加,产生共振吸收,原子特征光谱逐渐减弱直至消失,并向长波段扩展,由于灯温进一步提高并建立热平衡,于是全部金属卤化物蒸发,分子光谱随之出现,光色及亮度也趋于稳定,灯内气压可达几十个大气压,灯内电弧由低压弧光放电转为高压弧光放电,灯两端电压由18~20V上升并逐渐稳定到100V左右,进入正常发光状态。

灯的发光效率与灯的外形尺寸、工艺结构和所含金属种类有关。

三、金属卤化物灯的优缺点

金属卤化物灯的最大优点是发光效率特别高,光效高达80~90Lm/W,正常发光时发热少,因此是一种冷光源。由于金属卤化物灯的光谱是在连续光谱的基础上迭加了密集的线状光谱,故显色指数特别高,即彩色还原性特别好,可达90%。另外,金属卤化物灯的色温高,可达5000~6000K,专用投影机灯可达7000~8000K。在同等亮度条件下,色温越高,人眼感觉越亮。

金属卤化物灯因亮度高、体积小,故相对寿命较短,由于材料、工艺的限制,目前国产金属卤化物灯寿命仍低于1000小时,进口的金属卤化物灯寿命可达几千小时。

金属卤化物灯的另一个缺点是启动困难,必须用专门的触发器。启动后亮度系逐渐增加,如果启动能量过大,启动速度过快,会影响灯泡寿命,在电路设计时应充分考虑。

根据不同需要,道路采用不同的路灯

 
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