金属卤化物灯的发光原理

★★★★★【文章导读】：金属卤化物灯的发光原理具体内容是：一、金属卤化物灯的发光过程金属卤化物灯内充有少量的金属卤化物和气体，从触发到正常发光需要一分多钟，过程十分复杂。大致可分为三个阶段。1．触发阶段。由于灯内无灯丝，只有两个电极，如果直接加工工作电压点不着…

来源：日期：2013-11-16 22:03:48 人气：标签：

　　一、金属卤化物灯的发光过程
　　
　　金属卤化物灯内充有少量的金属卤化物和气体，从触发到正常发光需要一分多钟，过程十分复杂。大致可分为三个阶段。
　　
　　1．触发阶段。由于灯内无灯丝，只有两个电极，如果直接加工工作电压点不着。只有先用高压把灯内的气体电离，形成火花放电，这个工作由专用的触发器来完成。
　　
　　2．着火阶段。灯泡被触发后，电源的启动电压进一步加热电极，扩展火花放电通道，变火花放电为辉光放电，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，电子发射量越来越大，便过渡到弧光放电，随着温度的进一步升高，灯的发光越来越强，逐步达到正常，整个过程需要一分多钟，如果启动电流大，电源起动性能好，这个过程要短一些。
　　
　　二、金属卤化物灯的发光机理。
　　
　　金属卤化物灯主要依赖于金属卤化物作为发光材料，但是金属卤化物都以固体方式存在于灯内。
　　
　　因此，在灯内充有少量的引燃气体氢或氙，以利灯的点燃，当灯接人电路点燃以后，灯首先工作在低气压的弧光放电状态，灯两端电压很低，只有18—20V左右，光的输出也很少，这时能量多由热量释放，正�？空飧鋈攘浚拐龅铺寮尤龋氲浦械慕鹗袈被镆簿退孀耪庖晃露壬叨欢媳蝗刍�，蒸发成为金属卤化物蒸气，在灯内热对流的作用下，这部分金属卤化物蒸气，在灯内热对流的作用下，这部分金属卤化物蒸气不能向电弧中心流动，有一部分金属卤化物放电弧5500—6000K的高温所分解，成为金属原子和卤李原子，再在电场的作用下，其金属原子被激发显原子发光。另一部分金属卤化物不被电弧高温所分解，在高温和电场的双重作用下，直接被激发，成为分子发光。
　　
　　由于开始时各种金属卤化物熔点不尽相同，因此，陆续被蒸发而参与发光，这就会有各自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，产生了共振吸收，原子特征光谱逐渐减弱以致消失，并向长波段扩展，由于灯内的温度进一步提高，热平衡的建立，使全部金属卤化物被蒸发，分子光谱也相继出现，光色及亮度也趋于稳定，灯内的气压也达到十几到几十个气压，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上升并逐渐稳压在100V左右，灯处于正常发光状态。
　　
　　灯的发光效率与灯的外形尺寸，工艺和选择金属种类有关，通常灯刚点燃时，灯内金属卤化物的蒸气只有0.001～0.1个大气压，气压低，因而电弧中心金属原子和卤素原子向管壁扩散并复合的过程很快，金属卤化物分解时要吸收能量，复合时又要放电出能量，而且分解恰恰是在电弧中心发生，吸收了电弧的能量，而复合又在玻光附近的低温区发生，这时以热的形式释放所吸收的能量，这个过程越快，电弧能量损失就越大，因此发光效就越低。为了阻止这种扩数的强烈发生，在灯中充填汞升高缓冲气体，在常温下，汞是液态金属，因此，常温时灯内是负在。在点然以后汞全部气化，灯内气压升高，达几十个大气压，汞原子密度加大，加之它的原量大，导热系数很小，因此有效地阻上了电弧中发光金属的扩散，减小了电弧中能量的损失，提高了光效。另外汞的电离电位高于灯内其它金属，因此它对光谱影响也很小。
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