照明知识讲义

霓虹灯是一种冷阴极辉光放电管，其幅射光谱具有极强的穿透大气的能力，色彩鲜艳绚丽、多姿，发光效率明显优于普通的白炽灯，它的线条结构表现力丰富，可以加工弯制成任何几何形状，满足设计要求，通过电子程序控制，可变幻色彩的图案和文字，受到人们的欢迎。

霓虹灯的亮、美、动特点，是目前任何电光源所不能替代的，在各类新型光源不断涌现和竞争中独领风骚。

由于霓虹灯是冷阴极辉光放电，因此一支质量合格的霓虹灯其寿命可达20000--30000小时。

随着我国经济的飞速发展，霓虹灯的品种、规格也已基本系列化，可供各种用途的选择，其质量已逐步向国际水平靠拢，随着我国加入WTO与国际水平的差距将越来越小，在不久的将来必将赶超国际先进水平，但在目前市场竞争的条件下，也确有少数厂商缺乏诚信，在一些用户不懂霓虹灯的性能、质量的情况下，生产、制作低劣产品在市场上低价倾销，影响霓虹灯的声誉。

为了使大用户熟悉霓虹灯，了解霓虹灯，我们在此简要介绍一些霓虹灯的品种、规格以及制作霓虹灯的主要器材，以帮助用户识别“霓虹灯”的优劣。

霓虹灯的主要部件:1、霓虹灯管：（1）以规格分：有Ø6、Ø7、Ø8、Ø9、Ø10、Ø12、Ø15、Ø18、Ø20m/m等粗细。

（2）以玻璃材质分：①钠玻璃管（或称石灰料玻璃管）这种玻璃管稳定性差，受潮后极易变质、泛碱（风化），牢度差易爆裂。

目前在我国使用此种材料的约占80%左右。

②铅玻璃管（又称红丹料玻璃管）其热性能、机械性能、电性能、化学稳定性能、真空性能和光学性能优于钠玻璃，其耐候性、使用寿命大大超过钠玻璃，目前国际上通用大都是这种铅玻璃管，我国目前使用量已达20-30%左右，凡是追求质量好的制作厂家，用户都选用铅管制作霓虹灯。

铅玻璃又以含铅量多少分为：重铅玻璃、中铅玻璃和轻铅玻璃。

③彩色玻璃管，这种玻璃管，在拉制玻璃管时已充入染料，生产出的玻璃管已呈彩色玻璃管。

（3）以霓虹灯管内涂荧光粉材料分：①目前使用的多数霓虹灯管喷涂的是“普通荧光粉”，这种粉价格比较便宜，一般也能满足各种色彩的要求。

②“三基色”荧光粉，（也称稀土荧光粉）与普通荧光粉比较，其亮度、色度、鲜度更佳。

（4）喷涂荧光粉的工艺又分水涂和胶涂二种。

①水涂即用醇，酮溶济混合荧光粉喷涂在灯管内壁，让其自然干燥。

②胶涂即用胶液混合荧光粉喷涂，再用烘箱烘干，其粘度、牢度大大优于水涂粉管。

目前先进国家大都有采用三基色胶涂含铅玻璃管制作霓虹灯，我国目前已有部分厂商使用这种霓虹灯管。

2、霓虹灯变压器（1）霓虹灯漏磁变压器，（又称电感变压器、铁芯变压器）其特点是：可靠性好，负载灯管亮度高，光色一致，寿命长，缺点是比较笨重，目前国外及上海的户外霓虹灯大多数采用这种变压器。

电感变压器的规格有：3KV、6KV、9KV、12KV、15KV、18KV。

（2）电子变压器（也称高频冷启动管形放电灯（霓虹灯）电子转换器或霓虹灯电源）其优点是：重量轻、制造方便、节约金属材料，目前国内生产电子变压器质量稳定，有一定规模，其中有的企业还批量出口。

但有不少单位生产的电子变压器亮度达不到应有亮度，在室外使用就有点相形见拙。

电子变压器又分直流和交流二种，直流电子变压器由于单向导通往往会产生灯管一头亮一头暗的情况。

又因电子变压器输出频率会受到负载灯管长度的影响，在同幅霓虹灯中，由于每笔灯管长短不一也会产生灯色不匀等现象。

有些生产厂家为了降低成本，不愿采用高质量高品质的电器元件，而且加工工艺简陋，故可靠性差，寿命短。

电子变压器的规格有：40W、60W、80W、100W等规格，也有称4米机、6米机、8米机、10米机、12米机等。

要真正生产符合霓虹灯使用要求的电子变压器也是可以做到的，但其价格就会接近电感变压器的价格，为了低价竞销，获取市场份额，一些厂商牺牲霓虹灯的亮度、可靠性、寿命来获得市场利润。

3、程序控制器分：（1）普通式电子程序控制器：4、霓虹灯高压线分：（1）普通高压线，即塑料高压线，这种高压线价格便宜，但塑料容易老化，室外使用不久塑料就要老化引起拉火等，安全性较差。

（2）硅橡胶绝缘高压线，是目前较理想的霓虹灯连接线，安全性强，可靠性好。

以上介绍的是组成霓虹灯的主要另部件，从上可以知道，霓虹灯与其他商品一样，品种、规格、质量优劣区别很大。

用户在选择霓虹灯制作单位时，也要了解他们的制作实力，加工工艺和售后服务是否到位，凡是较大的霓虹灯工程，都应要制作单位详细报价，进行核实，如有条件，应按行业标准进行验收，不要只看总价便宜，更要看他们提供给用户的是什么样的质量和服务。

HID气体放电灯技术简析飞利浦HID气体放电灯技术简析根据统计，人们驾车发生事故的时间，几乎60%以上是集中在夜间及天候不良的情况中，这都是因为在这些时间的驾车视线通常较差，驾驶人就必须花费较多眼力及体力来聚精会神观看路面，间接造成疲劳及注意力分散，当然驾车发生意外的比例也会跟着水涨船高。

人类对于驾车视线明亮度的追求也是欲求不满，尤其在车辆大灯用久光度衰减的情况下，大多数消费者都会寻求市面上亮度更高的改装灯泡来解决问题。

所以，在市面上所谓的超白光、超强光、超炫光……一堆灯泡产品也应运而生。

不过，直到最新科技的HID气体放电灯出现，人们对于“亮度”的定义，又有另一番见解了。

市面上所谓的车用大灯，目前95%以上都还是使用卤素灯泡，而其发光原理则是藉由其中的钨丝产生光与热。

然而受限于钨丝本身的材料熔点，一般原厂的60W卤素灯也顶多产生3000~3200K的色温度；若是改装灯泡，藉由提高钨丝电阻及瓦数，100W灯泡也最多提升到3400~3800K 的色温度。

现在越来越多中高级车使用的HID气体放电式灯组，其发光原理与传统的卤素灯就完全不同了。

举个简单一点的例子来解释，如果说卤素灯的发光原理像家里的传统灯泡，HID气体放电灯就像日光灯管了。

HID气体放电灯的发光原理是利用正负电刺激氙气与稀有金属化学反应发光，所以会发现在HID灯泡的灯管内还有一颗小小的玻璃球，这其中就是灌满了氙气及少许稀有金属，只要用电流去刺激它们进行化学反应，两者就会发出高达4000K 色温度的光芒，这不但是传统卤素灯所难以望其项背的光度，4000K其实也是最接近正午日光的色温，最能让人眼感觉舒服的光度。

此外，由于氙气分子活动能力会随着使用时间的加长而越趋活泼，因此气体放电灯泡会越用越亮。

就因为HID气体放电灯与传统卤素灯发光原理不同，所以车上的大灯灯泡钨丝用12伏特的电压已能让它发光；要是用在刺激气体放电灯中的氙气发光，那是绝对不够的，所以，真正的HID气体放电灯，就像日光灯组一样必须要有一个变压器，先将车上的12V电压升压到23000V，用在刚开启电源时的瞬间，强烈刺激氙气迅速达到高亮度，接着再将电压转成8000V，稳定持续供应氙气灯泡发光。

其实市面上早已出现许多款改装气体放电灯组，然而受限于配合灯座形式较少，安定器的品质稳定度不佳，单价也偏高，所以市面上消费者的反应并不热衷。

因为如此，向以制造灯具出名的PHILIPS公司推出了一款HID气体放电大灯改装套件，不但安定器的品质稳定，也针对市面上各车型的灯座开发适用产品。

这组PHILIPS的改装HID气体放电大灯的特色：1. 三倍亮度输出：通常在计算亮度的单位称之为“流明度”，PHILIPS的氙气大灯可以输出高达3200Lumen 的亮度，而一般卤素灯泡最多也只能产生1000Lumen上下的亮度；HID高出传统卤素灯三倍的亮度效率，对于提升夜间及雾中驾驶视线清晰度有着明显的功效。

2. 较高的色温度：前面提过，氙气大灯可以制造出4000K左右的色温光，而一般人有一种错误观念，认为K 值越高就一定比较亮；其实，所谓的色温只是在解释何种温度下所产生的光色，温度越低，色温会偏红，反之则偏蓝，而在4000K左右的光色正好是最白略微开始转蓝的色温，也最接近正午日光的颜色，人眼的接受度及舒适度最高。

这样的灯光用在车辆的夜间照明上，可以有效减少驾驶人的视觉疲劳，对于驾车安全性也间接有所助益。

3. 五倍产品寿命：因为卤素灯的发光原理是用钨丝发热所致，而钨丝在长久的高热下，难保不烧断损坏；而氙气灯是利用电流刺激气体发光，基本上不会产生过高温度，所以只要其中的氙气还没用完，它就可以一直正常发光，不易损坏。

根据一项研究显示，就算品质再高的卤素灯泡，最多也只能连续使用400小时；而利用气体发光的4. 约1/2的电力消耗：一般车辆原厂的卤素大灯大都需要耗费60W上下的电力，而PHILIPS的这组HID气体放电大灯组在安定器的稳定运作下，平均只需要35W的电力来供应氙气灯泡发光一组PHILIPS的HID气体放电大灯包含了两颗灯泡、两个变压器、以及完整的线组。

实际安装上，只要把HID气体放电灯组内的灯泡取代原来车上卤素灯泡的位置，接着用内附线组接上原车灯泡接头及安定器即可，说穿了，等于就是在原来灯具线组的中间跨接一具安定器，灯泡换成HID的气体放电灯泡，如此而已。

照明技术一、照明技术的基本概念1，光和光谱光是物质的一种存在的形式，光源发出的光是一种辐射能。

光投射到物质上将其能量传递给物质，物质吸收了光能以后发生各种效应，叫做光的作用，而电气照明则是在夜间或采光不足情况下提供良好视觉条件的手段。

光以电磁波的形式传播，可见光的波长在380～780微米范围内，波长不同，给人的颜色感觉不同，按波长长长短依次排列，称为光源的光谱。

阳光和白炽灯辐射连续光谱，大部分气体放电灯还会辐射很强的线状或带状光谱。

2，能量和发光效率光源在单位时间内，向周围空间辐射并引起视觉的能量，称为光通量。

符号为F，其单位为流明（lm）。

每消耗1瓦功率所发出的光通量，称为发光效率，简称光效。

这是评价各种光源的一个重要数据。

3，光强度光源在某一特定方向上单位立体角内辐射的光通量，称为光源在该方向上的发光强度，简称光强。

其符号为I，单位为坎德拉（cd）。

4，照度物体的照度不仅与它表面上的光通量有关，而且与它本身表面积的大小也有关。

单位面积上接收的光通量称为照度，符号为E，单位为勒克斯（lx）。

5，亮度发光体在给定方向单位投影面积上的发光强度称为亮度，符号为L，单位为坎德拉／米²（cd／m²）。

6，色温当光源发光的颜色与黑体（能吸收全部光源的物体）加热到某一个温度所发出光的颜色相同（对于气体放电光源为相似）时，称该温度为光源的颜色温度，简称色温，色温是以绝对温度K表示，一般即摄氏温度（Cº）加上273º就等于绝对温度（Kº）。

7，显色性、显色指数同一颜色的物体在具有不同光谱功率分布的光源照射下，会显出不同的颜色，光源显现被照物体颜色的性能称为显色性。