氣體放電燈

①放電燈接入工作電路后產(chǎn)生穩(wěn)定的自持放電,由陰極發(fā)射的電子被外電場加速,電能轉(zhuǎn)化為自由電子的動能;
②快速運動的電子與氣體原子碰撞,氣體原子被激發(fā),自由電子的動能又轉(zhuǎn)化為氣體原子的內(nèi)能;
③受激氣體原子從激發(fā)態(tài)返回基態(tài),將獲得的內(nèi)能以光輻射的形式釋放出來。
上述過程重復(fù)進行,燈就持續(xù)發(fā)光。放電燈的光輻射與電流密度的大小、氣體的種類及氣壓的高低有關(guān)。一定種類的氣體原子只能輻射某些特定波長的光譜線。低氣壓時,放電燈的輻射光譜主要就是該原子的特征譜線。氣壓升高時,放電燈的輻射光譜展寬,向長波方向發(fā)展。當氣壓很高時,放電燈的輻射光譜中才有強的連續(xù)光譜成分。
1、低氣壓放電燈:熒光燈(低壓汞燈)、低壓鈉燈、無極燈
2、高強度氣體放電燈:熒光高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、陶瓷金屬鹵化物燈
其中熒光燈是應(yīng)該最廣泛、用量最大的氣體放電光源。它具有結(jié)構(gòu)簡單、光效高、發(fā)光柔和、壽命長等優(yōu)點。熒光燈的發(fā)光效率是白熾燈的4-5倍,壽命是白熾燈的3-8倍,是高效節(jié)能光源。
高強度氣體放電燈:由于管壁溫度而建立發(fā)光電弧,其發(fā)光管表面負載超過3W/cm2 的放電燈。如高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等。
其中,金屬鹵化物燈是在高壓汞燈和鹵鎢燈工作原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型高效光源,其基本原理是將多種金屬鹵化物的方式加入到高壓汞燈的電弧管中,使這些金屬原子像汞一樣電子、發(fā)光。充入不同的金屬鹵化物,可以制成不同特性的光源。
①輻射光譜具有可選擇性。通過選擇適當?shù)陌l(fā)光物質(zhì),可使輻射光譜集中于所要求的波長上,也可同時使用幾種發(fā)光物質(zhì),以求獲得最佳的組合光譜。
②具有高效率,它們可以把25~30%的輸入電能轉(zhuǎn)換為光輸出。
③壽命長。使用壽命長達1萬小時或2萬小時以上。
④光輸出維持特性好,在壽命終止時仍能提供60~80%的初始光輸出。
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