金卤灯击穿电压的研究

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金卤灯电子镇流器Buck电路的优化设计

金卤灯电子镇流器Buck电路的优化设计

金卤灯电子镇流器Buck电路的优化设计金卤灯(MHL)作为一种绿色照明光源在室内外照明领域中逐渐得到了广泛的应用,然而,在用法这种绿色照明光源时,与之配套的金卤灯镇流器则是实现绿色金卤灯照明的关键所在。

Buck是金卤灯电子镇流器的重要组成部分,主要用于在金卤灯稳态工作时的恒功率供电。

因此,Buck 电路的设计对囫囵电子镇流器的性能有十分重要的影响。

2 金卤灯电子镇流器金卤灯是HID灯中性能最为优越的一种电光源,具有光效高、寿命长、显色性好等优点,因而具有广大的进展前景。

金卤灯的伏安特性呈负阻特性,因为具有负阻特性的气体放电灯是不能挺直接人恒定的电网上去的,所以必需配备镇流器才干正常工作。

因为金卤灯在高频下工作简单产生声谐振,而低频方波点灯的计划可以有效克服金属卤化物灯(MHL)声谐振,因此本文采纳低频方波点灯的计划。

传统的低频方波点灯计划是典型的三级低频方波电路,其电路原理框图1所示。

普通来说,其第一级PFC电路通常采纳Boost PFC电路,主要功能是提高功率因数,同时把50 Hz/220 V沟通电改变成直流电(本文中为400 V直流电);其次级DC/DC采纳Buck降压电路,主要功能是控制输出电压和的大小,把400 V的直流电压降低到85 V;第三级为低频全桥逆变电路,用于将直流电转换为低频方波给金卤灯供电,以避开金卤灯工作在直流状态下时影响灯的寿命,同时也可避开金卤灯在高频下发生声谐振现象。

这种三级低频方波电路中的点火电路用于完成金卤灯的启动和正常供电,控制和庇护电路则可实现囫囵电路的协调工作,包括金卤灯的启动控制、电流功率控制及金卤灯的庇护控制等。

本文主要研究70 W金卤灯电子镇流器中新型Buck电路的设计办法。

3 Buck电路的设计Buck电路是金卤灯电子镇流器的中间部分,本文采纳电流峰值控制芯片UC3843来实现的驱动控制,它通过检测Buck回路中的电流,也就是通过检测采样R两端的电压来实现对MOS管的控制。

金卤灯接线示意图

金卤灯接线示意图

金属卤化物灯照明实物接线实践内容测评人员:专业:日期:一、实践内容及相关要求:本次实践考试主要测试员工对照明灯具内部接线的掌握情况,同时考察员工的实践操作水平,考场提供、触发器、电容、镇流器、等元器件,接线工具由考生自行佩戴,考生只需接好线路即可,安装完成后考生应自行进行检查,然后向监考老师提出通电要求,在得到监考老师允许后,方可通电实验。

二、组织构架:金属卤化物灯实物接线图说明70含义触发器:在启动过程中提供瞬间高压加在灯泡上,使灯具气体击穿。

镇流器:当开关闭合电路中施加220V 50HZ的交流电源时,电流流过镇流器,灯管灯丝启辉器给灯丝加热(启辉器开始时是断开的,由于施压了一个大于190V以上的交流电压,使得启辉器内的跳泡内的气体弧光放电,使得双金属片加热变形,两个电极靠在一起,形成通路给灯丝加热),当启动器的两个电极靠在一起,由于没有弧光放电,双金属片冷却,两极分开,由于电感镇流器呈感性,当电路突然中断时,在灯两端会产生持续时间约1ms的600V-1500V的脉冲电压,其确切的电压值取决于灯的类型,在放电的情况下,灯的两端电压立即下降,此时镇流器一方面对灯电流进行限制作用,另一方面使电源电压和灯的工作电流之间产生55。

-65。

的相位差,从而维持灯的二次启动电压,使灯能更稳定的工作。

补偿电容器:为了降低灯具的无功功率,提高功率因数.无功功耗是由气体放电灯电路中的电感所产生的,电感在电路中总要与电源相互交换能量,交换能量的时候就会在线路中产生电流,还会降低电力变压器的利用率,所以要克服这一缺点,就要用电容与整个灯的电路并联,这样电感只与电容进行能量交换,减小了线路中的电流,提高了电源的利用率注:1、CD-7电子触发器(三端B接镇流器靠内端子、LP接灯头红线、N接零线与灯头白线)2、电感镇流器(靠边缘端接火线L与电容任一线、靠内端子接触发器B)3、功率补偿电容(两线任意一根接镇流器外侧、另一端接接线端子零线)4、接线端子(红线L、白线N、黄绿地线E)5、灯头线(红线接触发器LP、白线接触发器N)三、注意事项:1、金卤灯泡在工作时带电,维修调换金卤灯泡时应切断电源以确保用电安全;2、电源电压波动不应大于±5%。

小功率金卤灯再启动特性测试技术的研究的开题报告

小功率金卤灯再启动特性测试技术的研究的开题报告

小功率金卤灯再启动特性测试技术的研究的开题报告一、研究背景和意义随着LED等新型照明技术的发展,传统金卤灯等高强度气体放电灯具的使用受到了一定程度的冲击,但在某些场合,如室外广告牌照明、建筑物外观照明等,金卤灯仍然是不可替代的照明选择。

在金卤灯的使用过程中,由于其特性的复杂性,存在一些问题,如在断电后再次通电时需要较长时间才能重新点亮,给实际应用带来了一定的不便。

因此,对小功率金卤灯再启动特性进行深入研究,探索影响灯具再启动时间的因素,是有重要意义的,可以为金卤灯的改进和优化提供一定的理论参考和实践指导。

二、研究内容和方法本研究的主要内容是对小功率金卤灯再启动特性进行测试和分析,研究其再启动时间与灯丝温度、灯泡形式、点亮次数等因素之间的关系。

具体研究方法包括:1. 搭建测试平台,测试小功率金卤灯的再启动时间;2. 改变灯丝温度、灯泡形式、点亮次数等因素,观察它们对灯具再启动时间的影响;3. 通过统计数据并进行分析,探索因素与再启动时间之间的关系。

三、预期目标和成果通过本研究,预期达到以下目标和成果:1. 建立全面系统的小功率金卤灯再启动特性测试技术,为灯具生产企业提供参考;2. 探索影响灯具再启动时间的因素,找到优化和改进小功率金卤灯的方法;3. 得出科学、可靠的结论和建议,并提供实用的工程技术参考。

四、研究计划和进度安排本研究计划从2021年5月开始,预计至2022年5月完成。

具体进度安排如下:1. 前期调研和文献综述(5月-6月);2. 测试平台搭建和测试参数的设定(7月-8月);3. 对小功率金卤灯再启动特性进行测试和数据统计分析(9月-11月);4. 结果分析和总结撰写(12月-2022年3月);5. 论文撰写和答辩准备(2022年4月-5月)。

五、研究经费和财务计划本研究所需经费主要包括设备购置、实验物料、差旅费等方面的支出,预计总经费为15万元人民币。

财务计划为:设备购置:5万元;实验物料支出:2万元;差旅费和其他支出:8万元。

金卤灯工作原理

金卤灯工作原理

金卤灯工作原理引言概述:金卤灯是一种常见的高强度放电灯,广泛应用于室内和室外照明领域。

本文将详细介绍金卤灯的工作原理,从电路结构、灯泡构成、放电过程、光谱特性和优势等五个大点展开阐述。

正文内容:1. 电路结构1.1 电源供应:金卤灯通常采用高频电源来提供电能,保证灯泡稳定工作。

1.2 点火电路:点火电路通过提供足够的电压和电流来启动金卤灯,使其开始放电。

2. 灯泡构成2.1 玻璃外壳:金卤灯的灯泡外壳由特殊的玻璃制成,能够承受高温和高压。

2.2 金属电极:灯泡内部有两个金属电极,分别连接到电源和接地,起到导电和放电的作用。

2.3 金卤物质:灯泡内部充满了特殊的金属卤化物,如溴化物和碘化物,它们在放电过程中起到发光的作用。

3. 放电过程3.1 点火:点火电路提供高压和高频电流,使灯泡内部形成电弧放电。

3.2 稳定工作:一旦点火成功,金卤灯将保持稳定的放电状态,持续发光。

3.3 放电终止:当电源关闭或灯泡损坏时,金卤灯的放电将终止。

4. 光谱特性4.1 宽光谱:金卤灯的光谱范围广,包括可见光和部分紫外线。

4.2 色温高:金卤灯的色温一般在3000K至5000K之间,产生明亮而清晰的白色光线。

4.3 色彩还原性好:金卤灯能够较好地还原物体的真实颜色,使其在照明环境下更加真实和自然。

5. 优势5.1 高亮度:金卤灯的亮度高于传统的白炽灯和荧光灯,适用于需要高亮度照明的场所。

5.2 长寿命:金卤灯的寿命通常在10000小时以上,远远超过白炽灯和荧光灯。

5.3 节能环保:相比传统照明灯具,金卤灯具有更高的能效,能够节省能源并减少环境污染。

总结:综上所述,金卤灯是一种高强度放电灯,通过特殊的电路结构和灯泡构成实现其工作原理。

金卤灯的放电过程稳定,光谱特性广泛,具有高亮度、长寿命和节能环保等优势。

在照明领域的广泛应用中,金卤灯发挥着重要的作用。

高功率金卤灯电子镇流器的研究

高功率金卤灯电子镇流器的研究
年了月9浙江大学硕士学位论文致谢毕业设计和毕业论文都是在导师吕征字老师的关心和指导下才得以完成感谢吕老师两年来对我在学业上的谆谆教导和严格要求以及在生活上的关心照顾吕老师严谨的治学态度一丝不苟的工作作风以及谦逊平和的为人也深深的打动了我在此论文完成之际我向吕老师表达诚挚的谢意祝他身体健康工作顺利心想事成
浙江大学电气工程学院
硕士学位论文
高功率金卤灯电子镇流器的研究
姓名:***
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与Biblioteka 力传动指导教师:***20100301
高功率金卤灯电子镇流器的研究
作者:吴小康
学位授予单位:浙江大学电气工程学院
本文链接:/Thesis_Y1685266.aspx

金卤灯工作原理

金卤灯工作原理

金卤灯工作原理金卤灯是一种高压气体放电灯,其工作原理基于金属卤化物在高温下的电离和辐射。

金卤灯主要由灯泡、电极、电源和辅助设备组成。

1. 灯泡结构:金卤灯的灯泡通常由石英或陶瓷制成,具有较好的耐高温性能。

灯泡内部充填有金属卤化物,如钠、汞、钾等,以及稀有气体,如氙气、氩气等。

2. 电极:金卤灯的电极分为主电极和辅助电极。

主电极由钨制成,负责提供高压电流,使金属卤化物电离和辐射。

辅助电极通常由铁制成,用于启动和稳定灯泡的工作。

3. 电源:金卤灯需要高压电源来提供足够的电流和电压。

电源会将交流电转换为高频交流电,然后经过变压器升压,最终提供给灯泡。

4. 辅助设备:金卤灯的辅助设备包括点火器、电流稳定器和反射器。

点火器用于启动灯泡的放电过程,电流稳定器用于控制电流的稳定性,反射器用于增加灯泡的光效。

金卤灯的工作过程如下:1. 点火:当电源通电时,点火器会产生高电压脉冲,使辅助电极发生电弧放电,产生高温和高压的等离子体。

这个等离子体会使灯泡内的金属卤化物电离,形成自由电子和正离子。

2. 放电:点火后,主电极开始传递高频交流电流。

这些电流会通过自由电子和正离子,使其在灯泡内部发生碰撞和电离。

电离过程中,金属卤化物的原子和离子会吸收能量并返回基态,释放出可见光。

3. 辐射:金属卤化物在电离和碰撞的过程中,会产生各种波长的光线。

其中,钠蒸气会产生黄色光线,汞蒸气会产生蓝色光线。

这些光线经过灯泡的透明材料后,可以辐射出来,形成可见光。

4. 光效增强:为了提高灯泡的光效,金卤灯通常会使用反射器来增加光线的反射和聚集效果。

反射器可以将散射的光线聚焦到一个方向,提高照明效果。

金卤灯具有高亮度、高色温、长寿命和高效能的特点,被广泛应用于室内和室外照明、舞台灯光、投影仪等领域。

然而,金卤灯也存在一些缺点,如启动时间较长、对电源要求较高、灯泡体积较大等。

随着LED技术的发展,金卤灯逐渐被LED照明所替代,但在某些特定场景下,金卤灯仍然具有一定的优势。

金卤灯工作原理

金卤灯工作原理金卤灯是一种常见的高压气体放电灯,主要用于室内和室外照明。

它的工作原理是通过电流在气体中产生放电,激发金属卤化物发出可见光。

金卤灯的主要组成部份包括灯泡、电极、金属卤化物和起动器。

灯泡是金卤灯的外壳,通常由玻璃制成,具有良好的透光性。

电极是金卤灯内部的两个导电部件,一个是阳极,一个是阴极。

金属卤化物是金卤灯中的发光物质,常见的金属卤化物有钠、汞、铯等。

起动器是用来启动金卤灯的装置,它通过提供起动电压来产生放电。

金卤灯的工作原理是通过电流在气体中产生放电。

当电流通过金卤灯的电极时,电极之间的电压会逐渐增加。

当电压达到一定值时,气体中的电子会被加速,与金属卤化物发生碰撞,使其激发至高能级。

当激发的金属卤化物返回到基态时,会释放出能量,产生可见光。

不同金属卤化物激发和返回基态的能量差异导致了金卤灯发出不同的颜色。

金卤灯的起动过程是通过起动器完成的。

起动器会提供一个较高的电压脉冲,使气体中的电子被加速,产生放电。

一旦放电开始,金卤灯会继续以较低的电压维持放电。

在金卤灯工作时,电流会不断通过金属卤化物,使其激发并发光。

金卤灯的优点包括高亮度、高效率和长寿命。

金卤灯的发光效率较高,能够产生较多的可见光。

它的寿命通常在8000到15000小时之间,比普通的白炽灯和荧光灯更长。

此外,金卤灯还具有较高的色温和较好的颜色还原性,可以产生较为真正的光线。

然而,金卤灯也存在一些缺点。

首先,金卤灯的起动需要一定的时间,通常需要几分钟才干达到额定亮度。

其次,金卤灯在工作过程中会产生较高的温度,需要散热器来冷却。

此外,金卤灯的成本较高,相对于其他照明设备来说,价格较贵。

总结起来,金卤灯是一种常见的高压气体放电灯,通过电流在气体中产生放电,激发金属卤化物发出可见光。

它具有高亮度、高效率和长寿命等优点,但也存在起动时间长、温度高和成本高等缺点。

金卤灯在照明领域得到广泛应用,适合于室内和室外的各种照明需求。

金属卤化物灯用电器的比较

金属卤化物灯用电器的比较随着照明技术的发展,虽然电光源产品品种繁多,金属卤化物灯以其自身优点,在广泛的领域使用仍然有其不可替代性,尤其是配套合适的电感镇流器,更能发挥出效率高、成本低、寿命长的特点。

标签:金属卤化物电感镇流器启动电压寿命照明电器新技术的不断进步,新的照明電器产品越来越多,LED技术的发展给传统的照明电器注入了新的生机。

经过我们仔细的调查研究,发现以我们现在的技术生产出的照明电器,在不少的照明场合中,金属卤化物灯与镇流器配合的方式的市场潜力比较大。

但是产品的标准在不断的变化,使用场合的要求也越来越高,所以我们应分析此类产品的优点和不足,对现有技术和使用方式进行必要的改良,尽可能的降低成本,降低功耗和延长燃点寿命。

目前,金属卤化物灯的电感镇流器通常有两大类型——滞后式和超前顶峰式。

尽管通过金属卤化物灯中加入的金属卤化物能够使光效和显色性指标更好,但是加入卤化物之后,就需要更高的灯的启动电压和重复着火电压。

一般,纯电感镇流器提供的输出电压不需要较高,无法提供较高的输出电压,但是使用了超前顶峰式镇流器之后,便可以提供较高的电压,能较好地满足金属卤化物灯的启动条件,这种电路已经在市场上普遍使用。

相比来看,采用超前顶峰式镇流器,中远程照明电路的优点比较明显,输出电压方面,输出的开路电压和重复着火电压比较高;功率因数较高,一般≥0.85,能量利用率高,灯的电参数随电网电压的影响不大,电网适应性较好,启动时供线电流小于灯电流。

虽然该电路具备以上几个方面的优点,但该电路也有相应的缺点,比如体积较大、功耗较大,对电容器稳定性要求较高及成本高等。

除使用超前顶峰式镇流器之外,当电网电压大于金属卤化物灯的工作电压时,可采用纯电感(滞后型)镇流器加触法器的方式进行燃点金卤灯。

采用这种形式,触发器便可以提供保证金卤灯启动和正常燃点的电压。

相比而言滞后型电感镇流器的抗电网波动的能力小,电网电压变化对灯的寿命、光通维持率等光电指标有一定影响。

白炽灯卤素灯金属卤灯(金卤灯)氙气灯hid

白炽灯,卤素灯,金属卤灯〔金卤灯〕,氙气灯,HID的一些说明1,白炽灯一般使用金属钨作灯丝i,通过电流,金属钨被加热到1700℃以上,就会发出来白光,所以被称为白炽灯。

假设灯丝温度低,灯光就发黄,假设温度高。

但一半不会发出来蓝白的光,因为蓝白光需要的温度超过钨的熔点。

白炽灯一般使用玻璃当灯泡,里面空气被抽空,气压极低,防止对流和氧化灯丝。

由于白炽灯的钨丝在高温下会升华,升华的灯丝会沉积到温度较低的玻璃壁上,所以灯丝越来越细,最终烧断。

因为这个原因,白炽的灯的寿命一般都不长。

2,卤素灯在白炽灯的根底上,在灯泡内填充少量的卤化物,一般是碘或者溴,发光的仍然是钨丝。

升华的钨沉淀到玻璃壁上,同碘或者溴发生反响,生成碘化钨或者溴化钨,在灯泡的环境里,碘化钨或者溴化钨是气体,当碘化钨或者溴化钨在灯丝上遇到高温的时候,会分解成钨和碘或者溴,这样就会把灯丝上升华的钨传送回灯丝,减缓钨丝烧断。

碘或者溴在灯泡点亮时候是以气体形式存在的。

卤素灯因为这个原因,寿命高于白炽灯,也可以把灯丝温度做的高些,以便进步发光效率和色温。

常见的卤素灯有碘钨灯。

好似日常的电热管也常常采用碘钨灯,也就是所谓的红外线灯管。

3,金属卤灯〔金卤灯〕一般采用石英管〔山寨甚至采用玻璃管〕,内部含有金属卤化物,金属卤化物常温下为固体,在高温下,挥发成气体,发光依靠的是金属卤化物高温挥发的金属卤化物高压气体,气体的气压通常为几十个大气压。

由于气体气压高,所以击穿电压也高,点燃它需要2万伏的电压。

击穿气体,产生电弧。

电弧的高温,会电离金属卤化物的气体分子,形成大量离子,维持这个电弧需要几十伏特就够用了,所以金属卤灯点燃需要2万伏电压,维持需要几十伏电压。

由于高压气体电弧温度较高,常见为6000K〔大概5700多摄氏度〕,所以发光比较白。

假设进步温度,就会变蓝。

温度越高越蓝,温度越低越黄。

6000K 大概是正午的阳光色温。

黄色光穿透力好,适宜雨天雾天,灰尘等场合。

金卤灯工作原理

金卤灯工作原理金卤灯是一种常见的高强度气体放电灯,广泛应用于室内和室外照明。

它采用金属卤化物作为填充物,通过电流通入,产生强烈的光线。

下面将详细介绍金卤灯的工作原理。

1. 金卤灯的结构金卤灯由灯泡、电极、填充物和辅助设备组成。

灯泡:金卤灯的灯泡通常由石英玻璃制成,具有较高的耐热性和透光性。

电极:金卤灯的电极一般采用钨或钼制成,具有良好的导电性和耐高温性。

填充物:金卤灯的填充物主要由金属卤化物组成,如溴化铯、碘化钠等。

这些卤化物在放电过程中可以产生强烈的光线。

辅助设备:金卤灯还需要辅助设备,如电源和起动器,用于提供电流和启动放电过程。

2. 金卤灯的工作过程金卤灯的工作过程主要包括起动和放电两个阶段。

起动阶段:当电源通电时,起动器会提供高电压脉冲,使电极之间产生电弧放电。

这会产生足够的热量,使填充物开始蒸发,并形成高温等离子体。

放电阶段:一旦起动成功,电流将开始流过电极。

这时,金属卤化物开始蒸发,形成高温等离子体。

在高温等离子体的作用下,金卤灯会产生强烈的光线。

不同的金卤化物会产生不同颜色的光,例如溴化铯会产生黄光,碘化钠会产生黄绿光。

3. 金卤灯的特点和优势金卤灯具有以下特点和优势:高亮度:金卤灯的光效高,能够提供明亮而均匀的照明效果。

长寿命:金卤灯的寿命通常可达数千小时,比普通白炽灯和荧光灯更长。

高效能:金卤灯的能量利用率高,能够提供更多的光亮同时消耗较少的电能。

快速启动:金卤灯的起动时间较短,通常在几分钟内即可达到最佳亮度。

稳定性好:金卤灯的亮度稳定,不易受到电压波动的影响。

适应性强:金卤灯适用于各种环境和场景,如室内照明、户外照明、舞台灯光等。

4. 金卤灯的应用领域金卤灯由于其高亮度和长寿命的特点,在各个领域得到广泛应用:室内照明:金卤灯适用于大型商场、办公楼、酒店等室内照明场所,能够提供明亮而舒适的照明效果。

户外照明:金卤灯适用于街道、广场、体育场等户外照明场所,能够提供远距离照明和广泛的照明范围。

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金卤灯击穿电压的研究
顾晓升,袁玲丽,诸定昌
(复旦大学电光源研究所,200433)
1 引言
近年来国内金卤灯的制造技术日趋进步,金卤
灯的质量有了明显的改善,但是在实际应用中往往
金卤灯的燃点效果不尽人意,实际寿命达不到指标。

已经有不少文章讨论过金卤灯启动时脉宽和峰值的
关系,初步得出的结论是使用低峰值宽脉冲的触发
器可大大减少电极的溅射,有利于延长灯的有效寿
命。

不同的触发器的空载波形不同,即输出特性不
同,因而点灯效果也不同。

配套电器空载特性主要
通过三个参数来描述:脉冲高度,脉冲宽度,脉冲相
位,其中脉冲高度和脉冲宽度与触发能量有着密切
的联系。

需要着重指出的是只有配套电器提供足够高的能量的时候,放电才能够击穿。

脉冲峰值越高,
电极间电场越强,带电粒子在电场方向运动时加速度越大,单位路程发生非弹性碰撞的次数越多,加速了电子雪崩,因而有利于击穿;但电场过强同时产生了一个副作用:电极溅射强,造成了过量的电极物质的损耗,这样反而会损害阴极,减少灯的实际寿命,因而一味提高脉冲幅度是不合理的。

若触发脉冲的宽度增加,则高压的维持时间长,容易满足击穿时滞的时间要求,相应地允许一定程度上降低脉冲峰值,带来的好处是,既能使灯正常燃点,又减小了电极的溅射损耗量。

而实际中,一般金卤灯配备的触发器所提供的击穿电压要大大高于灯的击穿电压值,许多公司为了保证金卤灯能够顺利的启动,采用的启动峰值电压都较高,数值在4.0~5.0kV。

所以本文的工作就是具体研究一下各种功率下的金卤灯的击穿电压的大小,以供触发器设计击穿电压的参考。

2 不同功率金卤灯的最小击穿电压的测量
实验中我们使用了5种不同功率(70W,150W, 250W,400W,1000W)金卤灯电弧管进行击穿实验,选用的实验仪器是晶体管图示仪。

与二极管的反向击穿相似,我们在电弧管的两主电极加上电压,电弧管为钪钠系列,250W、400W、1000W电弧管的辅助电极没有电连接然后由OV开始缓慢增大电压,在图示仪上观察电弧管中通过电流的情况。

当施加的电压增加到某一数值时,放电电流会骤然增长,其击穿波形见图1。

此时电弧管中气体被击穿,形成辉光放电。

图1 击穿波形图
表1是我们对5种功率下的电弧管的击穿电压的数据记录,每个功率下我们都采样了5个电弧管,取平均值填入表中。

收稿日期:2002207225

1
1

表1
功率规格(W)701502504001000
击穿电压(V)630836*********
表2给出了不同功率下的电弧管的一些工艺参数
表2
功率规格(W)701502504001000极间距(mm)920374598管内充气压强
(Pa)
9332.54~13332.27999.32~10665.763999.66~5332.882666.44~3999.662666.44内径(mm)1012.5151821
3 结果和讨论
311 从实验数据我们可以发现只要提供800V的电压值,就可以使相对启动电压要求较高的钪钠灯系列(采用钍钨电极)光源可靠击穿(如新的400W 金卤灯的击穿电压只需要500V左右)。

但往往在实际的设计和生产过程中,将触发器的启动峰值电压都设计在4~5kV,是远远的高于所需要的击穿值。

这样的设计虽然能够保证即使在灯的寿命的后期触发峰值也能使灯击穿,但实际上由于触发器的启动电压设的太高,从新灯燃点开始就造成阴极溅射非常厉害,阴极损耗加剧,击穿电压值快速增大。

因此反而使得金卤灯在还没有进入寿命的后期时,就因为阴极损害而不能点亮了。

312 气体的击穿电压和很多因素有关,放电管的形状,极间距离,放电气体种类及气压,杂质气体,电极电场分布,外界电离源等。

(1)由表中我们还可以得出击穿电压并不是随着功率单调变化,在较低功率和较高功率时击穿电压都相对较高,而在400W时击穿电压最低。

根据帕邢定律,如果两平板电极之间距离为d,压强为p,则在气体成分和电极材料一定,气体温度不变和冷电极的条件下,击穿电压Vs是乘积pd的函数,所以不同功率的金卤灯不能单纯从其极间距离判断击穿电压。

(2)放电管的半径也会对击穿电压产生影响。

管径越小,启动阶段带电粒子的损失大,所以启动较大功率的更加困难。

(3)金卤灯中卤素和卤化物的引入会使灯的启动变得困难。

313 实验中我们都使用了新的电弧管进行实验。

但其实随着灯的燃点,击穿电压是有所上升的。

所以我们实际设计的启动电压也要考虑到这个因素,即不可以太小,否者会影响灯燃点后期的启动。

对于击穿电压要随燃点时间的推移具体上升多少,一般可用2倍的新灯击穿电压的值估算,即大约1500 V左右。

314 国产中大功率钪钠金卤灯的电弧管都装有辅助电极,其作用仅是降低启动电压。

这对低电网电压下的燃点有利,但对灯的寿命造成负面作用。

从测试结果来看,中大功率钪钠电弧管在我国电压电网使用条件下,完全可不采用辅助电极的启动,只要触发器的启动特性设计合理,灯的可燃点更好,寿命更长。

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