光源原理課件lschap第八章金屬鹵化物燈

本次課主要8.5.2陶瓷金鹵(1)陶瓷橢球形陶瓷金

非飽和陶瓷金無(wú)陶瓷金第八章思考2015-11- 陶瓷金鹵燈鹵鎢燈高顯色性

PCA高光效光色穩(wěn)定CDM:CeramicDischargeMetalHalideLamps,陶瓷金屬鹵化PCA:Poly-CrystalAlumina,多晶氧化鋁,已經(jīng)應(yīng)用在高壓鈉燈2015-11- CDMT.G.M.M.Kappen,2004,Proc.LS-10,2015-11- PCA的微結(jié)

PCA里的微氣孔對(duì)光的散射改變了透射光的方向,使PCA變?yōu)榘胪窽.G.M.M.Kappen,2004,Proc.LS-10,2015-11- 軟化清除 實(shí)用的PCA顆粒上限為10~40T.G.M.M.Kappen,2004,Proc.LS-10,2015-11- 透明陶瓷管材-單晶Al2O3(藍(lán)寶石-Y2O3氧化釔-Y2O3-La2O3(氧化釔-氧化鑭-MgAl2O4鋁酸鎂尖晶石-YAG(Y3Al5O12,釔鋁石榴石-AlON(氮氧化鋁G.C.Wei,2004,Proc.LS-10,2015-11- 拋光透明陶瓷-石英玻G.C.Wei,2004,Proc.LS-10,2015-11- 陶瓷亞微米亞微米PCA的透明左PCA右亞微米

T.G.M.M.Kappen,2004,Proc.LS-10,2015-11- 陶瓷金鹵燈vs石英管壁溫度越高,燈的參數(shù)-Tw↑,pMXn↑→η↑,Ra↑,CCT離散性↓,期間-石英管Tw1300K,陶瓷管Tw1500-MI3SiO2M2Si2O7SiI4稀土金屬損失-SiI4SiI電極尖處分解損害電極問(wèn)題-稀土金屬損-鈉損失,I富余,啟動(dòng)電壓-電極表面Si膜,損壞電2015-11- (2)陶瓷金鹵燈vs石英PCA-MI3+Al2O3→M6Al10O24+PCA-電極不損-無(wú)Na損2015-11- (3)陶瓷金鹵燈氣密封HPS的焊料玻璃不適應(yīng)于3CaO+2DyI3→Dy2O3+3CaI22Nb+5I2→CDM-毛細(xì)管封接(飛利浦首創(chuàng)-抗腐蝕焊料玻(Al2O3+Dy2O3+2015-11- (3)陶瓷金鹵燈氣密封PCA的鈮-鉬封volume:260μlwallloading:31W/cm2

volume:320μlwallloading:25W/cm2

volume:370μlwallloading:28W/cm2

volume:370μlwallloading:28W/cm2S.Jungst,2004,Proc.LS-10,2015-11- (3)陶瓷金鹵燈氣密封PCA的鉬封 S.Jungst,2004,Proc.LS-10,2015-11- (4)陶瓷金鹵燈2015-11- (4)陶瓷金鹵燈注意約束條2015-11- (4)陶瓷金鹵燈燈光效

光通量可見(jiàn)功率 輸入功率輸入功率可見(jiàn)功

可見(jiàn)效率2015-11- 參數(shù)來(lái)源飛利浦1995年亞明20102015-11- CDM-色溫隨燃點(diǎn)位置和電源電壓變化CDM顯色性好的-連續(xù)譜紅光2015-11- 期間光 普通金鹵 2015-11- TcTcCDM色溫對(duì)電源電源電壓(常規(guī)電感鎮(zhèn)流器注意：要想得到滿(mǎn)意的燈特性,則電源電壓的偏 過(guò)正常值的2015-11- CDM色坐標(biāo)更穩(wěn)-初始離散性小:精確的電弧管尺寸,高-期間色漂移小:PCA耐腐蝕,金屬損失SDCM:StandardDeviationofColor色容2015-11- 陶瓷金鹵燈nCDM光效高pMXn亞明70WCDM光通維持率>80@80002015-11- 橢球形

橢球形陶瓷金鹵CDM的結(jié)構(gòu)演-五組件工藝最成熟,成本最低(飛利浦專(zhuān)利已于2013年9月失效-整體結(jié)構(gòu)性能最2015-11- (6)橢球形陶瓷金鹵無(wú)縫陶瓷放電管的新成形工藝 NGK公司

(石蠟

2015-11- (6)橢球形陶瓷金鹵圓柱管的問(wèn)-溫度分布不均-角上熔鹽腐2015-11- (6)橢球形陶瓷金鹵橢球形陶瓷管的優(yōu)-泡殼與電弧形狀接近,溫度分布均勻,泡殼最高溫度-消除邊角熔鹽沉積,減輕熔巖腐蝕,光通維持率上升,延2015-11- (6)橢球形陶瓷金鹵橢球形陶瓷管的優(yōu)-電弧管重量減輕,溫升加-期內(nèi)光色穩(wěn)2015-11- (6)橢球形陶瓷金鹵橢球形陶瓷管的優(yōu)-調(diào)光性能更好顯色指數(shù)和色溫變化2015-11- (6)橢球形陶瓷金鹵陶瓷金鹵燈的溫度分布:測(cè)量值(高溫紅外熱像儀-橢球形溫度分布更均2015-11- (6)橢球形陶瓷金鹵陶瓷金鹵燈的溫度分布:2015-11- (7)非飽和陶瓷金鹵一般陶瓷金鹵燈工作在飽和蒸氣-金屬鹵化物不完全蒸發(fā),氣液兩相共-毛細(xì)管中的縫隙成為冷端,使得燈的參數(shù)受冷端的變化而變-液態(tài)金屬鹵化物會(huì)腐蝕陶瓷管

2015-11- (7)非飽和陶瓷金鹵非飽和陶瓷金鹵-金屬銥(Ir)與Al2O3陶瓷匹配封接,消除了封接處-排氣、填充后,排氣管用激光熔-管壁溫度比飽和式電弧管高250-金屬鹵化物完全氣化,工作在非飽和蒸氣壓,光源參數(shù)進(jìn)一步-不受冷端限制,光色一致性大大改善,冷端腐蝕大大HendricxJ,VrugtJ,DenissenC,etal.Unsaturatedceramicmetalhalidelamps:AnewgenerationofHIDlamps[A].Proc12thIntSympontheScienceandTechnologyoflightsourcesandthe3rdWhiteLEDconference(LS12-WhiED3)[C].Eindhoven,theNetherlands,2010.Sheffield,UK:FAST-LS.405-414.2015-11- (7)非飽和陶瓷金鹵非飽和陶瓷金鹵燈的主要-小尺寸,泡殼溫度提高250K,放電物質(zhì)完全氣-光效比飽和式陶瓷金鹵燈提高20%,達(dá)120-色溫、色坐標(biāo)不隨燃點(diǎn)位置變-調(diào)光時(shí)顏色穩(wěn)20快20s到80%光通的光譜,Ra98-高管壁溫度易于實(shí)現(xiàn)無(wú)放2015-11- 非飽和陶瓷金鹵MASTERColourCDM-TcEvolution930,G12/G8.5,20/35/50W50202015-11- 無(wú)陶瓷金鹵?的不可或-提供蒸氣壓,決定管壓-室溫蒸氣壓不高,燈啟動(dòng)容-污染問(wèn)題需要考無(wú)引起的問(wèn)-管壓降1/3,同功率下電流3倍,鎮(zhèn)流器功耗↑,↓,光效-MIx分解、復(fù)合速率加快,電弧熱損耗↑,光效-單質(zhì)I2蒸氣吸附電子,燈啟動(dòng)電壓對(duì)非緩沖氣體的要-蒸氣壓高,中性粒子濃度-彈性碰撞截面大(@1-激發(fā)、電離電位2015-11- (8)充鋅無(wú)陶瓷金-Vi(Zn)=9.39Vi(Hg)=10.44充Zn不影響CDM光-e-Zn彈性碰撞截面與Hg差不-Zn蒸氣壓較緩沖氣體電場(chǎng)強(qiáng) T0 η Tc BornM.Investigationsonthere cementofmercuryinhigh-pressuredischargelampsbymetalliczinc[J].JPhysD:ApplPhys,2001,34(6):909-924.2015-11- 無(wú)小功率汽車(chē)金鹵燈(飛利浦-35W小功率汽車(chē)金鹵燈,充ZnI2的光譜與充Hg接標(biāo)準(zhǔn)HID前照燈:充N(xiāo)aI,ScI3,Xe, HID前照燈:充N(xiāo)aI,ScI3,Xe,BornM,StrosserM.Fundamentalinvestigationsofmercury-automotivedischargelampsJPhysD:ApplPhys,2007,40(13):3823-2015-11- 充Xe-TlI-AlI3-TmI3無(wú)陶瓷金鹵燈(歐司朗-無(wú),氣壓主要由Xe和AlI3提-分子輻射使光源參數(shù)比較理想KaningM,HitzschkeL,SchalkB,etal. HIDlamps[A].Proceedings ED3[C].477-484.2015-11- 陶瓷管的腐蝕現(xiàn)腐蝕8000h失

腐蝕8900h失

2015-11- 陶瓷管腐蝕機(jī):,Al2O3+AlI3AlOI,低溫反應(yīng)向左AlI3-液相腐蝕機(jī)制不2015-11- (10)國(guó)內(nèi)陶瓷金鹵燈陶瓷管技代表:潮州三環(huán),硅酸鹽所,亞明,沈陽(yáng)玻電弧管和整代表企業(yè):亞明,雪萊特,海寧新光陽(yáng),常州凱-高品質(zhì)陶瓷管的大規(guī)模制造能-電極封接的專(zhuān)利壁-填充藥丸優(yōu)化,減少熔鹽對(duì)陶瓷管壁國(guó)內(nèi):光效80~100lm/W,152015-11- (10)國(guó)內(nèi)陶瓷金鹵燈亞明陶瓷金-陶瓷管電弧管整燈鎮(zhèn)流器燈-形成年產(chǎn)100萬(wàn)只的批量生產(chǎn)能-高積分透過(guò)率半透明陶瓷管的研-采用Dy2O3-Al2O3-SiO2焊料體系解決封接問(wèn)-控制了滲漏和焊料腐蝕問(wèn)-用紫外泡和85Kr解決啟動(dòng)問(wèn)2015-11- (10)國(guó)內(nèi)陶瓷金鹵燈亞明陶瓷金鹵燈:14種規(guī)4種功率20,35,70,1502種色溫3000,40002種燈頭G8.5,2015-11- (10)國(guó)內(nèi)陶瓷金鹵燈檢測(cè)和診

2015-11- (10)國(guó)內(nèi)陶瓷金鹵燈亞明陶瓷金鹵燈參 ：35W-4K-G12光通量光通量000電流0電流000

維持率維持率功率功率

電壓電壓光效(lm/W光效(lm/W)/顯色指數(shù)

0

0色溫色溫 2015-11-

陳佐興,周振民,李煒, 端.小國(guó)照明電器,2012,(5):1–6.

0y0y000

0 0 0x

0

0(10)國(guó)內(nèi)陶瓷金鹵燈亞明陶瓷金鹵燈參 ：70W-3K-G12光通量光通量0

燃點(diǎn)時(shí)間

燃點(diǎn)時(shí)間

電壓電壓

燃點(diǎn)時(shí)間

0 光效(lm/W)/0 光效(lm/W)/電流功率0 電流功率 0 0 0

燃點(diǎn)時(shí)間

燃點(diǎn)時(shí)間

燃點(diǎn)時(shí)間

色溫色溫

燃點(diǎn)時(shí)間

000y0y000

0 0 0x

0 02015-11- (10)國(guó)內(nèi)陶瓷金鹵燈亞明陶瓷金鹵燈 電壓電壓

電流功率0光效光效020002000h光通維持率

燈功率 燈功率

色溫色溫

燈功率 燈功率

燈功率 燈功率

燈功率

電壓、電流、功率和色溫符合國(guó)標(biāo)的要

(11)陶瓷金鹵燈的陶瓷金鹵燈分類(lèi) CDM-

CDM-

CDM-

CDM-

CDM-2015-11- (11)陶瓷金鹵燈的陶瓷金鹵燈性能改石英石英金鹵光白熾2015-11- (11)陶瓷金鹵燈的不同型號(hào)CDM2015-11- (11)陶瓷金鹵燈的商店照-一般照-重點(diǎn)照明,照度水平為250~500-替代鹵鎢燈用于大廳和走廊的重點(diǎn)照明和一般照室外泛光照-用于要求白光色、高光效、聚光光源的場(chǎng)2015-11- (11)陶瓷金鹵燈的燈與鎮(zhèn)流器的最佳結(jié)(MHW,-更長(zhǎng)-光色均勻度更-無(wú)閃-燈與鎮(zhèn)流器分-尺寸-可以更-無(wú)閃-燈與鎮(zhèn)流器分-尺寸2015-11- 陶瓷金鹵燈的燈與鎮(zhèn)流器的最佳結(jié)最大限度保護(hù)電無(wú)雜-壽終時(shí)無(wú)反復(fù)啟動(dòng)現(xiàn)(CDM,MHW,