金鹵燈是金屬鹵化物燈的簡(jiǎn)稱，在汞和稀有金屬的鹵化物混合蒸氣中產(chǎn)生電弧放電發(fā)光的放電燈，它是在高壓汞燈基礎(chǔ)上添加各種金屬鹵化物制成的第三代光源。金鹵燈具有發(fā)光效率高、體積小、顯色性能好、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，是一種接近日光色的節(jié)能新光源，廣泛應(yīng)用于各場(chǎng)所的室內(nèi)照明。

金鹵燈工作原理

電弧管內(nèi)充有汞、惰性氣體和一種以上的金屬鹵化物。工作時(shí)，汞蒸發(fā)，電弧管內(nèi)汞蒸氣壓達(dá)幾個(gè)大氣壓(零點(diǎn)幾個(gè)兆帕);鹵化物也從管壁上蒸發(fā)，擴(kuò)散進(jìn)入高溫電弧柱內(nèi)分解，金屬原子被電離激發(fā)，輻射出特征譜線。當(dāng)金屬離子擴(kuò)散返回管壁時(shí)，在靠近管壁的較冷區(qū)域中與鹵原子相遇，并且重新結(jié)合生成鹵化物分子。這種循環(huán)過(guò)程不斷地向電弧提供金屬蒸氣。電弧軸心處的金屬蒸氣分壓與管壁處鹵化物蒸氣的分壓相近，一般為 1330～13300Pa。通常采用的金屬平均激發(fā)電位為4eV左右，而汞的激發(fā)電位為7.8eV。金屬光譜的總輻射功率可以大幅度超過(guò)汞的輻射功率。結(jié)果，典型的金屬鹵化物燈輸出的譜線主要是金屬光譜。

充填不同種金屬鹵化物可改善燈的顯色性(平均顯色指數(shù)Ra為70～95)。 汞電弧總輻射中僅有23%在可見光區(qū)域內(nèi)，而金屬鹵化物電弧的總輻射則有50%以上在可見光區(qū)域內(nèi)，燈的發(fā)光效率可高達(dá)120lm/W以上。 金屬鹵化物與電極、石英玻璃之間以及鹵化物相互之間在高溫下都會(huì)引起化學(xué)反應(yīng)。金屬鹵化物容易潮解，極少量水的吸入可造成放電不正常，使燈管發(fā)黑。電極電子發(fā)射物質(zhì)系采用氧化鏑、氧化釔、氧化鈧等，以防止發(fā)射物質(zhì)與鹵素發(fā)生反應(yīng)。電弧管內(nèi)有些金屬(如鈉)會(huì)遷移，結(jié)果會(huì)使鹵素過(guò)量，導(dǎo)致鹵素負(fù)電性極強(qiáng)，引起電弧收縮和啟動(dòng)電壓、工作電壓升高。金屬鹵化物燈僅靠觸發(fā)電極的作用是不能可靠啟動(dòng)的，一般采用雙金屬片啟動(dòng)器，或者采用有足夠高啟動(dòng)電壓的漏磁變壓器，也有采用電子觸發(fā)器的。金屬鹵化物燈的點(diǎn)燃還需要限流器(即鎮(zhèn)流器)，其工作電流比同功率高壓汞燈的要大一些。

金鹵燈的發(fā)光三階段

1.觸發(fā)階段。金屬鹵化物燈內(nèi)無(wú)燈絲，只有兩個(gè)電極，直接加上工作電壓不能點(diǎn)燃，必須先加高壓使燈內(nèi)氣體電離。高壓由專用觸發(fā)器產(chǎn)生。

2.著火階段。燈泡觸發(fā)后，電極的放電電壓進(jìn)一步加熱電極，形成輝光放電，并為弧光放電創(chuàng)造條件。

3.正常發(fā)光階段。在輝光放電的作用下，電極溫度越來(lái)越高，發(fā)射的電子數(shù)量越來(lái)越多，迅速過(guò)渡到弧光放電。隨著溫度進(jìn)一步升高，燈的發(fā)光越來(lái)越強(qiáng)直到正常，全部過(guò)程需一分多鐘，如果啟動(dòng)電流大，電源啟動(dòng)性能好，此過(guò)程可短些。

金鹵燈的特點(diǎn)及應(yīng)用

金鹵燈是目前世界上最優(yōu)秀的電光源之一，它具有高光效(65～140lm/w)，長(zhǎng)壽命(5000～20000h)，顯色性好(Ra65～95)結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。它兼有熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈的優(yōu)點(diǎn)、克服了這些燈的缺陷，金鹵燈匯集了氣體放電光源的主要優(yōu)點(diǎn)。尤其是光效高、壽命長(zhǎng)、光色好三大優(yōu)點(diǎn).因此金鹵燈發(fā)展很快，用途越來(lái)越廣。市場(chǎng)上的金鹵燈同其它氣體放電燈一樣，燈內(nèi)的填充物中有汞，汞是有毒物質(zhì)，制燈注汞時(shí)，處理不慎，會(huì)造成對(duì)生產(chǎn)環(huán)境污染，有損工人的身體健康，電弧管排氣時(shí)，有微量的汞蒸氣排出,若處理不當(dāng)，會(huì)直接排入大氣，當(dāng)使用的燈破損，皆會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。 由金屬蒸汽(例如汞)和鹵化物(如鏑、鈉、鉈、銦等元素的鹵化物)的分解物的混合物輻射而發(fā)光的氣體放電燈。具有添加金屬的特征光譜線，因而光色改善，也提高了光效。這類燈的相關(guān)色溫4000K左右，顯色指數(shù)70，光效在701m/W以上。

金屬鹵化物燈產(chǎn)品參數(shù)采用國(guó)際領(lǐng)先的電弧管獨(dú)特橄欖狀外形設(shè)計(jì)，能夠帶來(lái)極佳的光色一致性。有效地解決因光色漂移引起的色彩分布不均現(xiàn)象。 采用無(wú)焊點(diǎn)的支架安裝結(jié)構(gòu)，可以防止因高溫氧化或振蕩引起的支架焊點(diǎn)斷裂，更加提高了燈泡的可靠性。 電弧管不受燃點(diǎn)位置的限制，可以實(shí)現(xiàn)任意位置的燃點(diǎn)。 發(fā)光效率極高，比普通金鹵燈光效高20%。HPl400/ED/UP/4K的平均光效在110lm/w。 在合理的點(diǎn)燈線路上使用，對(duì)燈的電極有更好的保護(hù)作用，可以使燈的使用壽命更持久。最長(zhǎng)可達(dá)20000小時(shí)以上。 高光效和長(zhǎng)壽命，可以減少工程中使用光源、電器和燈具的數(shù)量，減少燈泡更換的次數(shù)，從而降低了整體維護(hù)成本。 適合垂直燃點(diǎn)和水平燃點(diǎn)，垂直燃點(diǎn)效果更好。 最適用于對(duì)光色一致性要求較高的廠房、大型賣場(chǎng)、購(gòu)物中心、建筑物、廣告、機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)所的明。