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新疆照明设备基础知识

2022-03-25 00:00:00

第一节 基本概念
 
一、常用术语
 
称号 符号 单位 阐明
 
光线和辐射 光是电磁波辐射到人的眼睛,经视觉神经转换为光线,即能被肉眼看见的那部分光谱。这类射线的波长规模在360~830nm之间,仅仅是电磁辐射光谱非常小的一部分。
 
光通量 Ф 流明LM 光源发射并被人的眼睛接受能量的总和即为光通量。
 
光强 I 坎德cd 光的强度,可见光在某一特定方向角内所放射的强度。
 
照度 E 勒克斯Lux 照度是光通量与被照面积之间的份额系数。1Lux即指1Lm的光通量均匀散布在面积1㎡的平面上的亮堂度。
 
色温 K 开尔文
 
(k) 当光源所宣布的光的色彩与“黑体”在某一温度下辐射的色彩相一同,“黑体”的温度就称为该光源的色温。“黑体”的温度越高,光谱中蓝色的成分则越多,而赤色的成分则越少。例如:白炽灯的光色是暖色,其色温表明为2700K,而日光色荧光灯的色温表明办法则是6000K。色温以绝对温度K来表明,色温值越高,表明冷感越强,色温越低暖感越强,越柔和,一般大部分光源规划会集在2700K~4300K及5800K~6700K两个色温方位。
 
光色 光色实际上便是色温,大致分为三大类:暖色<3300K、中心色3300K~5000K、日光色>5000K,因为光线中光谱组成有不同,因而即便光色相同,光的显色性也或许不同。
 
显色性 原则上,人造光线应与天然光线相同,使人肉眼能正确辨别事物的色彩。当然,这要根据照明的方位和意图而定。光源关于物体色彩呈现的程度称为显色性。一般叫做“显色指数”(Ra)
 
灯具功率 灯具功率(也叫光输出系数)是衡量灯具利用能量功率的重要规范,它是灯具输出的光通量与灯具内光源输出的光通量之间的份额。
 
光源功率
 
光源功率(Lm/W) 也便是每一瓦电力所宣布的光量,其数值越高表明光源的功率愈高,所以关于运用时刻较长的场所,如办公室走廊、走道、地道等,功率一般是一个重要的考虑要素。
 
亮度 光源在某一方向上的单位投影面在单位立体角中反射光的数量,称为光源在某一方向的光亮度,符号为L,L=di/ds单位为cd/㎡(坎德拉每平方米)。
 
眩光 视界内有亮度极高的物体或激烈的亮度对比,则可以构成视觉不舒适称为眩光。眩光可以分为视能眩光和不舒适眩光。眩光是影响照明质量的重要要素。
 
功率要素 电路中有用功率与实际功率之间的比值。功率因数低,则电流中的谐波含量越高,对电网产生污染,破坏电网的平衡度,无功损耗添加。
 
均匀寿数 也便是额外寿数,是指点亮批量灯完好率为50%的小时数。
 
光束角 射灯发射光的空间散布,以中心最强,向四周逐步削弱到中心光强50%强度的圆锥角为光束角。
 
三基色 红、绿、蓝(稀土元素在紫外线照耀下呈现的三种色彩)。
 
频闪效应 电感式荧光灯随电压电流周期性改动,光通量也周期性的产生强弱改动,使人产生不舒适的感觉,称为频闪效应。
 
 
 
二、光色的运用
 
称号 阐明
 
暖色光 暖色光的色温在3300K以下,暖色光与白炽灯附近,红光成分较多,能给人温暖、健康、舒适的感觉。适用于家庭、住所、宿舍、宾馆等场所或温度较低的当地。
 
冷白色光 又名中性色,它的色温在3300K~5300K之间,中性色因为光线柔和,使人有愉快、舒适、安详的感觉。适用于商铺、医院、办公室、饭店、餐厅、候车室等场所。
 
冷色光 又名日光色,它的色温在5300K以上,光源挨近天然光,有亮堂的感觉,使人精力会集。适用于办公室、会议室、教室、绘图室、规划室、图书馆的阅览室、展览橱窗等场所。
 
 
 
三、推荐照度规模
 
序号 照度规模(LX) 运用场所
 
1 20-30-50 室外活动场所及作业场所。如走廊、贮藏室、楼梯间、澡堂、咖啡厅、站前广告等等。
 
2 30-100-150 流转场所,近距离旅程的方向定位。如电梯前室、客房服务室、酒吧柜台、室内菜场营业厅、值班室、邮电、游艺厅、剧场、进站大厅、问询处、诊室、商场领道区等等
 
3 100-150-200 非接连运用的作业场所。办公室、接待室、客房写字台、商铺货架、柜台、小卖部、厨房、售票房、排演厅、检票处、手术室、放射室、广播室、总机室、电教室、保龄球、理发室等等。
 
4 200-300-500 简略视觉要求的作业场所。如阅览室、规划室、打字室、橱窗、陈列室、美容、烹调、体育运动的训练场、玻璃石器金属品的展览厅、保龄球、排球、羽毛球、功夫等的竞赛场所等等。
 
5 300-500-700 中等视觉要求的作业场所。体操网球篮球竞赛场、游水跳水竞赛场、绘图室、印刷机房、木材机械加工、一般精密作业、粗加工、机床区、电修车间等等。
 
6 500-750-1000 较强视觉要求的作业。乒乓球、围棋、象棋、等竞赛场、金属加工厂、机电设备车间的小件设备、精密电修车间、打字室、抛光车间等等。
 
7 750-1000-1500 较难视觉作业要求的场所。
 
8 1000-1500-2000 特别视觉要求的作业场所。
 
9 2000以上 进行很精密的视觉作业。
 
四、照明产品分类
 
(1) 电光源产品 包含新式一般照明灯泡、卤钨灯泡(包含单端、双端、反端式等)、荧光灯(包含直管型、环型、紧凑型、异型等)、高强气体放电灯(包含高压钠灯、金属卤化物灯等)、各类辐射光源(红外紫外等)、高频无极灯、霓虹灯、各类交通运输及信号灯。
 
(2) 灯具灯饰 民用灯具、修建灯具、工矿灯具、投光照明灯具、室内外灯具灯饰、嵌入式灯具、船用荧灯照明灯具、船用防暴灯具、路途照明灯具、轿车摩托车飞机照明灯具、特种车辆标志照明灯具、电影电视舞台照明灯具、防爆灯具、水下照明灯具。
 
(3) 照明电器附件 整流器、电子触发器、电子变压器、电子镇流器、电子调频器、启辉器、灯用电器。
 
五、各国电器电子产品认证标致及阐明
 
认证是由第三方经授权的独立的权威组织根据相关的国家或世界法规规范,对出产厂家的产品或出产体系进行检测与监督,并就经过与否签发检测陈述与证书的进程。假设取得认证,也就阐明产品质量契合了国家或世界规范。
 
长城标志
 
  长城标志又称CCEE安全认证标志,为电工产品专用认证标志。我国电工产品认证委员会(CCEE)是国家技能监督局授权,代表我国参加世界电工委员会电工产品安全认证安排(IECEE)的唯一合法组织,代表国家安排对电工产品施行安全认证(长城标志认证)。
 
 依照《中华人民共和国规范化法》和《中华人民共和国产品质量认证办理条例》,电工产品开展安全认证是以等效转化世界电工委员会(IEC)安全规范的强制性国家规范和行业规范为根据,按此类规范开展的认证有必要进行强制性监督办理,凡未经安全认证的此类产品,禁绝出厂、出售、进口和运用。 PRC标志
 
  PRC标志为电子元器材专用认证标志,其色彩及其印制有必要遵守国务院规范化行政主管部分,以及我国电子元器材质量认证委员会有关认证标志办理办法的规则。
 
UL认证标志
 
  UL是美国保险商实验室(Underwrite rs Laboratories Incorporation)的缩写,它是一个世界认可的安全查验及UL标志的授权组织,对机电包含民用电器类产品颁布安全保证标志。一百多年来,一向致力于对有关资料、东西、产品、设备、结构、办法和体系等对生命财产的危险性进行评价实验。美国安全检测实验室公司提出了为大众所接受的科学测验办法和要求,它制订了七百多种安全规范,其间部分UL安全规范被美国政府选用为国家规范。产品要行销美国市场,UL认证标志是不行短少的条件。  
 
CE标志
 
  CE标志是欧洲一同市场安全标志,是一种宣称产品契合欧盟相关指令的标识。运用CE标志是欧盟成员对出售产品的强制性要求。现在欧盟已颁布12类产品指令,首要有玩具、低压电器、医疗设备、电讯终端(电话类)、主动衡器、电磁兼容、机械等。
 
GS标志
 
  GS标志是德国安全认证标志,它是德国劳工部授权由特别的TUV法人组织施行的一种在世界各地进行产品出售的欧洲认证标志。GS标志尽管不是法律强制要求,但是它确实能在产品产生故障而构成意外事故时,使制作商遭到严厉的德国(欧洲)产品安全法的束缚,所以GS标志是强有力的市场东西,能增强顾客的决心及购买愿望,一般GS认证产品出售单价更高并且愈加畅销。
 
欧共体CE规则,从1997年1月1日起管制“低电压指令(LVD)”。GS已经包含了“低电压指令(LVD)”的全部要求。所以取得GS标志后,TUV会例外免费颁布该产品LVD的CE证明(COC),TUV Rhein land1997年后的证书则在GS证书中包含了LVD证书。厂商申请GS标志的一同取得了LVD证明。瑞士和波兰产品安全认证标志产品规模同GS标志。
 
TUV标志
 
  TUV标志是德国零部件产品型式认证标志,适用于电气零部件,如:电源、变压器、调光器、继电器、插接件、插头、导线等机械产品零部件及运动器材零部件。跟着电气电子技能的开展,家用电器产品日益普及。广播电视、邮电通讯和计算机网络的日益兴旺,电磁环境日益杂乱和恶化,使得电气电子产品的电磁兼容性问题遭到各国政府和出产企业的日益注重。欧共体政府规则,从1996年1月1日起,一切电气电子产品有必要经过EM C认证,加贴CE标志后才能在欧共体市场上出售。此举在世界上引起广泛反响,各国政府纷繁采取办法,对电气电子产品的EM C功用施行强制性办理。国家规范GM4343《家用和相似用处电动、电热器具,电动东西以及相似电器无线电干扰特性测量办法和限值》已于1996年12月1日起强制施行,国内的家用电器出产厂家有必要尽早行动起来,注重EM C认证作业,了解和进步产品EM C功用,紧随EM C认证的新形势,以取得市场上的主动地位。 JIS标志
 
  JIS标志是日本规范化安排(JISC)对经指定部分查验合格的电器产品、纺织品颁布的产品标志。 BEB标志
 
  BEB标志是英国家用电器审阅局对电器及电器设备经指定的第三方认证组织供认合格后,颁布的安全质量认证标志。
 
NF标志
 
  NF标志是法国认证标志,这种标志可单独用于电器及非电器类产品,也可与其他标志或字母的图案一同运用,首要指安全规范要求和效能特征。 CB标志
 
  CB查验为全球性彼此认证体系,全世界有34个会员。在一同的IEC规范下,各验证单位均彼此供认彼此核发之CB证书及陈述,据此,可以敏捷地转换他国证书。
 
Nordic标志
 
  Nordic标志是北欧四国安全认证标志,产品规模同CB标志。
 
 
 
第二节 光源
 
一、 常见光源分类、特征及运用
 
类别 功率(LM) 经济寿数
 
(小时) 特征 适用规模
 
白炽灯Incadescent Lamps
 
一般灯泡
 
Normal incandescent lamps 8~18 1000 设备及运用简略、当即发动、本钱低、反射灯泡可做聚光投射。 住所的基本照明及装饰性照明、反射灯泡可用于要点照明。
 
反射灯泡
 
Reflector lamps 8~18 1000  
 
卤素灯
 
Halogen lamps 12~14 2000~3000 体积小、高亮度、光色较白、设备简略、寿数较一般灯泡长。 商业空间的要点照明。
 
日光灯Fluorescent Lamps
 
一般型日光灯
 
Tubular Lamp 60~104 5000~12000 有各种不同光色可供挑选、可抵达高照度并统筹经济性。 办公室、商场、住所及一般公共修建。
 
PL灯管 46~87 8000~10000 体积小、寿数长、功率高、省电。 部分照明、安全照明、方向指标照明。
 
SL省电灯管 39~50 6000 高功率、省电、能直接替代一般白炽灯泡。 大部分运用白炽灯泡的场所均可运用。
 
气体放电灯
 
高压水银灯泡
 
High-pressure mercury lamp 40~61 1000~12000 高功率、寿数长、恰当的演色性。 住所区的共用照明、运动场、工厂。
 
免用整流器水银灯泡
 
Blended-light self-ballasted light 10~26 6000 寿数长、演色性佳、设备简略、功率较白炽灯泡高。 可直接替代白炽灯泡用于小型工业场所、公共区域用植栽照耀。
 
金属卤化物灯泡
 
Metal halide light 66~108 4000~10000 功率高、寿数长、演色性佳。 适合五颜六色电视转播的运动场投光照明、工业照明、路途照明、植栽照耀。
 
高压钠气灯泡
 
High-pressure sodium lamp 68~150 8000~16000 功率极高、寿数较长、光输出安稳。 路途、地道等公共场所照明、投光照明、工业照明、植栽照耀。
 
低压钠气灯泡
 
Low-pressure sodium lamp 99~203 12000 功率极高、寿数专长、明视度高、显色性差为单一光色。 要求节约能源及功率而色彩不重要的各种场所。
 
 
 
二、 首要光源介绍
 
实质上,运用功率最高的光源是低压钠灯,因为它发射单色的黄色光,因而几乎没有显色功用。与之相对照,白炽灯及卤钨灯有极好的显色功用,但是其发光功率很低。
 
1、 白炽灯
 
有较宽的作业电压规模,从电池供给的几伏电压到市电电压,价格低廉,不需求附加电路。其首要运用是家庭照明及需求密集的低作业电压灯的当地,如手电筒、操控台照明等。仅有10%的输入能量转化为可见光能,典型的寿数从几十小时到几千小时不等。
 
运用通电的办法加热玻璃泡壳内的灯丝,导致灯丝产生热辐射而发光的光源,灯头是白炽灯电衔接和机械衔接部分,按办法和用处首要可分为螺口式灯头,聚集灯头及特种灯头。在一般白炽灯中,最常用的螺口式灯头为E14、E27;最常用的插口灯头为B15、B22。常用于住所基本照明及装饰照明,具有设备简略,当即发动,本钱低廉等长处。
 
首要部件:灯丝、支架、泡壳、填充气体、灯架。
 
2、 卤钨灯
 
同额外功率相同的无卤素白炽灯比较,卤钨灯的体积要小得多,并答应充入高气压的较重气体(较贵重),这些改动可延伸寿数或进步光效。相同,卤钨灯也可直接接电源作业而不需操控电路。卤钨灯广泛用于机动车照明、投射体系、特种聚光灯、贱价泛光照明、舞台及演播室照明及其他需求在紧凑、便利、功用杰出上超越非卤素白炽灯的场合。
 
3、 荧光灯
 
主导商业和工业照明。经过规划的改造、荧光粉的开展,及电子操控线路的运用,荧光灯的功用不断进步。带一体化电路的紧凑型荧光灯的引进拓宽了荧光灯的运用,包含家居的运用,这种灯替代白炽灯,将节能75%,寿数进步8~10倍。一般状况下,一切气体放电灯都需求某种办法的操控电路才能作业。
 
荧光灯的功用首要取决于灯管的几许尺度即长度和直径,填充气体的品种和压器,涂敷荧光灯粉及制作工艺。现在咱们常用的荧光灯首要分以下三类:
 
⑴直管灯:一般运用的有T5、T8、T12,常用于办公室,商场、主宅等一般共用修建,具有可选光色多,可抵达高照度统筹经济性等长处。
 
“T”表明灯管直径 一个“T”表明1/8英寸
 
T5管直径15mm T8管直径25 mm T12管直径38 mm 荧光灯都可调配出3000K 3500K 4000K 6500K四种规范“白色”。
 
⑵ 高流明单端荧光灯
 
高流明单端荧光灯又称为是为高级商业照明中替代直管荧光灯规划。这种灯管与直管型灯管比较,首要的长处有:结构紧凑、流明维护系数高,还有它这种单端的规划使得灯具中的布线简略的多。
 
⑶紧凑型荧光灯(CFLS)
 
紧凑型荧光灯又称为节能灯,运用直径9-16 mm细管弯曲或拼接成(U型、H型、螺旋型等),缩短了放电的线型长度。它的光效为白炽灯的五倍,寿数约8000—10000小时,常用于部分照明和紧迫照明。一般分为两类:
 
A、带镇流器一体化紧凑型荧光灯 这种灯自带镇流器、启辉器等全套操控电路;并装有爱迪生螺旋灯头或插式灯头。可用于运用一般白炽灯泡的场所,具有体积小,寿数长,功率高,省电节能等长处,可用来替代白炽灯。
 
B、与灯具中电路分离的灯管(PLC) 用于专门规划的灯具之中借助与灯具结组成一体的操控电路作业,灯头有两针和四针两种,两针灯头中含有启辉器和射频干扰(RFI)按捺电容,四针无任何电器组件。一般四针PLC光源运用于高频的电子镇流器中。常用于部分照明和紧迫照明。
 
荧光灯操控电路(镇流器)可分为:电感式、电子式。电感式镇流器的特点是
 
功率要素低,有频闪效应,自身重量大,但寿数长,巩固经用,本钱低;电子式镇流器的特点是功率要素高,无频闪,重量轻。跟着技能的开展进步,低本钱、长寿数的电子镇流器将逐步替代传统的电感镇流器。
 
4、 低压钠灯
 
光效最高,但仅辐射单色黄光,这种灯照明状况下不或许分辨各种色彩的。首要运用是:路途照明,安全照明及相似场合下的室外运用。其光效是荧光灯的2倍,卤钨灯的10倍。与荧光灯比较,低压钠灯放电管是长管形的,一般弯成“U”型,把放电管放在抽成真空的夹层外玻壳内,其夹层外玻壳上涂有红外反射层以抵达节能和进步最大光效的意图。
 
5、 高强度气体放电灯(HID)
 
这类灯都是高气压放电灯,特点是都有短的高亮度的弧形放电管,一般放电管外面有某种形状的玻璃或石英外壳,外壳是通明或磨砂的,或涂一层荧光粉以添加赤色辐射。分为:
 
高压汞灯(HPMV):最简略的高强度气体放电灯,放电产生在石英管内的汞蒸气中,放电管一般设备在涂有荧光粉的外玻璃壳内。高压汞灯仅有中等的光效及显色性,因而首要运用于室外照明及某些工矿企业的室内照明。
 
高压钠灯(HPS):需求用陶瓷弧光管,使它能接受超越1000℃的有腐蚀性的钠蒸气的腐蚀。陶瓷管设备在玻璃或石英泡内,使它与空气隔离。在一切高强度气体放电灯中,高压钠灯的光效最高,并且有很长的寿数(24000小时),因而它是市中心、停车场、工厂厂房照明的抱负光源。在这些场合,中等的显色性就能满意需求。显色性增强型及白光型高压钠灯也可用,但这是以降低光效为代价的。
 
金属卤化物灯(M-H):是高强度气体放电灯中最杂乱的,这种灯的光辐射是经过激起金属原子产生的,一般包含几种金属元素。金属元素是以金属卤化物的办法引进的,能宣布具有很好显色性的白光。放电管由石英或陶瓷制成,与高压钠灯相似,放电管装在玻璃泡壳或长管形石英外壳内。广泛运用在需求高发光功率、高品质白光的一切场合。典型运用包含上射照明、下射照明、泛光照明和聚光照明。紧凑型金属卤化物灯在需求准确控光的场合特别适合。
 
6、 感应灯
 
刚呈现不久的无极气体放电灯。所需求的能量是经过高频场耦合到放电中的,变压器的次级线圈就能产生有用的放电。从办法看来,感应灯是紧凑型荧光灯的另一种办法,但高压部分也许不同。这种灯不局限于长管形(如荧光灯管),一同还能瞬时发光。作业频率在几个兆赫之内,并且需求特别的驱动和操控灯燃点的电子线路设备。
 
7、 场致发光照明
 
包含多品种型的发光面板和发光二极管,首要运用于标志牌及指示器,高亮度发光二极管可用于轿车尾灯及自行车闪耀尾灯,具有低电流耗费的长处。
 
 
 
三、 发光原理
 
1、 白炽灯
 
太阳发光是因为外表温度挨近6000K,一切固体、液体及气体如抵达满意高的温度,都会产生可见光。白炽灯中的固体钨在大约3000K时的炽热便是咱们常见的光源。白炽体的重要特性:辐射的色表跟着辐射体的温度的升高从暗红、经过桔黄、发白,最终到炽蓝。色温也跟着辐射体的温度升高而进步。
 
白炽灯之所以运用钨做灯丝资料是因为钨在高温下的低蒸气速率以及可以被抽成细丝等其他性质。电流在金属导线中流过时会有必定的耗费,当输入功率与辐射功率及其他功率丢失的总和准确平衡时,就抵达了一个安稳态。影响一些光源寿数的要素,首要原因是因为钨灯丝的蒸腾丢失,首要是热点和填充气体。
 
2、 卤钨灯
 
维恩位移规律表明:温度越高光效越高。如钨丝外表在3200K时的光效(每一瓦电力所宣布的光量,其数值越高表明光源的功率愈高)为36 lm.W-1,而在2800K时为22 lm.W-1。假设在高压下运用一种低热导气体,如氪,使蒸腾遭到按捺,就可以运用较高的灯丝温度。要安全接受这种高压,就需求一种小而结实的灯泡。非常小量的卤素,如各种办法的碘、溴,可以用来与抵达灯泡壳壁的钨起反应,保证泡壳的洁净。经过这种手法制作出灯丝温度抵达3450K的灯泡,一同也改进了光效。假设没有充入卤素,这种灯泡会在几小时内变黑。
 
改善钨丝灯的办法是只答应可见辐射出射。假设红外辐射被反射回来并被灯丝吸收,则维护灯丝温度的功率就可以减小。商业化完成办法:发明制作低费用、低损耗、高质量的红外反射膜,咱们也可称之为红外反射滤光器。
 
3、 气体放电
 
放电一般比白炽灯更有用,这是因为其辐射来自高于固体灯丝能抵达的温度区域。放电是比钨更有挑选的发射体(可移向可见区或许紫外区而远离红外辐射区),因而在红外辐射区有更少的能量浪费。
 
放电构成等离子体,它是离子、电子构成的混合体,均匀呈电中性。一般有必要有与等离子体的电子衔接,一般是电极,但无电极衔接也是或许的。
 
⑴带电极的气体放电
 
 
 
气体放电示意图:空心圆表明可被电离和构成等离子体的气体原子。当带有正电荷的粒子在电场效果下定向位移时,就构成了放电电流。阴极有必要能发射出满意多的电子,以保持电流的持续,而阳极则接纳电流。图中的电阻是直流放电时起束缚电流效果的镇流器。圆中有*符号的表明是被高能电子激起的原子,他们会产生辐射。
 
当一个满意大的电场加在气体上,气体被击穿而导电。最了解的比如是闪电。产生击穿是因为天然界中总有数量很小的、由宇宙射线或许天然放射所产生的以电子-离子对办法存在的电离。外加的电场使电子加速(离子相对是停止的),一部分或许取得满意能量然后电离气体原子。
 
当施加满意大的电场时,电离的速率或许超越离子与电子复合的丢失速率;那么放电电流就会敏捷添加。电荷携带者的产生率比电流添加得更敏捷。成果是放电电压将跟着电流的上升而下降。电流束缚经过镇流器来完成,以阻挠电流上涨到使保险丝熔断或许一些别的破坏性成果的产生。
 
为了保持放电电流,在阳极回来外部电路的电子有必要被从阴极发射的电子替代。阴极是典型的钨丝结构(卷状或许穗状)。来自放电进程的离子炮击阴极使之加热。电子可以逃离阴极的或许几率指数地依赖于它的温度以及外表的障碍要素。放电一般作业在沟通电网频率条件下。高频电子镇流器能供给一些长处,关于荧光灯来说,在20KHZ或许更高频处的作业实质上削减了电极丢失,并且消除了某些用户需求的光输出调制。
 
⑵在更高频率下,制作彻底省却电极的无极灯是或许的。现在有三种电感耦合放电。一般由几兆赫驱动的一个线圈构成变压器的初级,次级由环状的等离子体构成,因而脱离了荧光灯的长而细的几许形状,答应与了解的灯泡相似的高效灯的产生。没有了电极,理论上放电中就没有什么寿数束缚,导致灯呈现问题的原因或许是镇流器中电子元器材损坏或许荧光粉因为时刻长而失效,所以其经济寿数或许短于真实寿数。
 
4、低压放电
 
用在照明中的低压放电中的金属首要是汞和钠;氖放电用于指示灯和警告灯。低压放
 
电的大部分长度被一个很均匀的称为正柱区的等离子体占有。在荧光灯和低压钠灯中,这是产生高效辐射的区域。在荧光灯中包含的汞蒸气气压约为6*10-3Torr(0.8Pa),稀有气体如氩的典型气压为2 Torr(266Pa)。
 
荧光灯(低压钠灯)作业需求一个最佳汞气压(钠气压),并且荧光灯要细且长。为了使荧光灯作业安稳,灯的电压有必要是100V,长度有必要约为1M。在紧凑型灯中运用的窄管具有更高的电场,放电长度更短,管子有必要折叠起来以取得必要的灯长度。在无极灯中,加在灯电压上的束缚不再适用。这便是为什么无极灯可以制成相似于白炽灯的形状的原因。惰性气体(氖、氩、氪或是它们的混合气体)在放电进程中起着非常重要的效果。
 
5、高压放电
 
低气压放电中的气压升高,气体被加热,最终处在一个大气压规模内,气体温度仅比电子温度(首要在4000K~6000K的规模)低几K,要保持如此高的气体温度,则必定存在温度梯度,中心区域变热。沿着温度梯度方向流向管壁的热能丢失束缚此种电弧的辐射功率约为60%。
 
蒸气的参数因为挑选性辐射可以调整使辐射首要产生在可见光区域。高的气体温度有助于激起和电离,因为大部分的电流转过中心区域,电弧中心区域非常热,绝大多数的光在中心产生,这便是为什么高气压放电电弧绳化的原因。中心热区域的气体密度低于外部冷区域。假设该放电沿水平方向,则热的中心区域就会朝上弯曲,这便是为什么把此种放电称为电弧的原因。这也解释了为什么高气压放电并非整体都是高热的,弯曲引起的细小改动也能引起光色的明显改动,在极端的状况下,它或许引起管壁过热而损坏。
 
4、 化学品种及金属卤化物电弧
 
能在高气压电弧的器壁温度下(如1000K)保持满意高的蒸气压,并且能产生显着的可见光辐射的元素的品种非常少,实际上用于照明光源的填充元素一般只要氙、钠和汞,但绝大多数金属元素产生的金属卤化物比它们自身还要活泼得多。许多元素,特别是元素周期表中那些过渡金属和稀土金属元素,具有非常多的能级数目,并且能辐射出数千条光谱线。其间的一些元素如钪、镝等,在可见光区域能产生非常丰富的辐射。其他的一些元素,如铟、铊和钠,可以产生非常强的线光谱(分别对应蓝色、绿色和黄色)。
 
以上这些实际构成了金属卤化物灯的理论基础。
 
假设咱们将几毫克的金属卤化物碘化铊(TlI)与汞和稀有气体一同放入放电管中,在放电被触发的进程中,汞敏捷被蒸腾,管壁变得满意热使部分碘化铊被蒸宣布来。这些碘化铊经过分散进入最高温度约为6000K的汞电弧,在高温下,碘化铊分解为原子:TlI=Tl+I。铊原子能辐射出很强的535nm的绿色光谱线。与铊比较碘的激起能要大得多,因而几乎没有碘的辐射。
 
关于适当简略的仅充有铊、钠、汞和碘元素的金属卤化物灯,假定灯内已抵达部分热平衡的作业状况,为简化分析,咱们疏忽了Hg、HgI、HgI2、I、I2和Na2等化学品种。在非常低的温度下,仅有少数的Na2I2的二聚物,跟着温度上升,TlI和NaI的分子就会分解成原子,并或许产生辐射。进一步升高温度,这类原子还会被电离。因为NaI比TlI更易电离,所以在这类金属卤化物灯内,在电弧温度最高处的大多数电子来自钠原子,因而光谱由钠决定。
 
钠比汞要简略电离。因为电子可以经过钠的电离得到补充,这意味着碘化钠蒸腾时,电弧温度将下降,电弧温度的下降导致汞的线光谱发射的削减,因而其光谱将内钠和铊所决定。这也便是为什么在充有100Torr钠和1000Torr汞的高压钠放电中几乎没有汞原子辐射的原因。在安稳状况下,汞原子所起的效果首要是削减热传导丢失,然后进步辐射功率。尽管金属卤化物电弧常被描绘成带有附加万分的汞电弧,但这是彻底过错的,因为那些金属卤化物彻底操控了电弧的行为。
 
以上的这些观念适用于任何一种金属卤化物放电办法。为了得到一个高效的显色指数优良的白色光源,金属卤化物灯的规划者们可以有许多办法,包含所添加的金属卤化物的品种和数目等等。这些规划上的自在也伴跟着一些费事:比如金属卤化物会与灯电极及管壁产生缓慢的反应。这样,灯的寿数、光色的安稳性、光色的可变性、电弧中光色的分层、灯的维护、发动以及闪耀等等都将遭到这些化学反应的影响。这也是为什么自从金属卤化物灯在1959年问世35年后,仍然没有彻底替代其他高强度气体放电光源的原因。尽管这样,恰当地运用金属卤化物灯仍是带来了许多长处。今日,金属卤化物灯可以取得出售成功是30年来长足进步的成果。
 
 
 
5、 发光和荧光粉
 
荧光粉用于将紫外辐射转化为可见辐射。在荧光灯中,为了产生光的需求,荧光粉也被用来添加赤色辐射以求改善高压汞灯与金属卤化物灯的色彩。
 
“发光”一词被用于描绘能量被物质吸收,并以光子的办法被从头发射出来的一般进程。其间的一种办法称作“荧光”。入射的光子被吸收,然后以一个较长的波长再发射,这是在灯中遍及运用的一个进程。在吸收与发射期间有一个推迟,或许在10-9S和几分之一秒之间。伴有长期推迟的进程一般是指磷光。
 
“斯托克斯(Stocks)位移”指的是波长添加而能量丢失,这是荧光灯作业的一个固有部分。波长的改换是经过将入射光子的一部分能量转化为晶格振动而完成的。
 
在由放电产生的紫外波长处,荧光粉有必要有很强的吸收带,它也有必要在可见光谱规模内有一个发射带。高效要求在可见光区吸收率低,一般说来,QE在高温时下降,因而为特定灯选用的荧光粉,有必要在管壁温度下可以有用地作业。
 
固体荧光粉可以是离子的、半导体的、或许是有机的。只要第一种具有灯作业需求的特性。离子荧光粉包含巩固的晶格结构,在其间,催化剂原子被引进,但其浓度为1%。催化剂构成一个在确定的晶格座上的离子,并遭到电力—晶场—它相关于自在离子改动它的能级。离子与晶格振动耦合,这是因为当周围晶格振动时,晶场波动,使催化剂接受不同的力,因而催化剂离子的能级取决于周围晶格中的离子的相对方位。
 
荧光灯中的荧光粉露出于离子与光子有害混合物的炮击下,使光输出在寿数期间退化。这就导致紫外与可见光的吸收,然后降低荧光粉的转换功率。退化的首要原因是:
 
⑴构成光或紫外吸收色心的紫外炮击,这是由晶格缺陷中的电子陷井而引起的;
 
⑵激起和电离的汞抵达荧光粉外表,引起在露出于放电的荧光粉外表吸收汞原子的光注入;
 
⑶在荧光粉与玻璃的交界处构成钠(来自玻璃)与汞的吸收混合物。用于紧凑型荧光灯中的稀土激活荧光粉具有特别抗伤害的晶格以及超卓的保持率,正是这些荧光粉的发明使紧凑型荧光灯的设想变为商业实际。
 
三基色荧光粉:红(610nm)粉、绿(545nm)粉、蓝(6450nm)粉。稀土金属资料荧光粉三种基色为红、绿、蓝。即稀土金属在紫外线照耀呈三种基本色,再按份额混成各种顔色的可见光。
 
6、 场致发光
 
这是将电直接转化为光的进程。
 
最近几年,发光二极管(LEDs)忆作为公共场所的指示灯,并且具有不同的显现。它们正变得更有用、更亮;已经制作出功率大于20%的赤色发光二极管,具有实际功率的蓝色与绿色的二极管也刚呈现。人们正方案把它们运用于需求许多光和高亮度的当地,例如轿车刹车明明以及交通信号。在这些场合它们超越传统灯的首要长处是寿数长。
 
高纯度的半导体资料具有非常高的电阻率。微量的成心添加物—施主物质或许受施物质—供给了可以携带电子的额外电子或空穴(因为电子的脱离而构成的正电实体)。这样能级就构成能带。当一个能(导带)中的一个电子与另一个能带(价带)中的空穴复合时,具有由能带隙给定能量的光发射可以产生。因而,一个发光二极管是一个将电子与空穴注入半导体的器材。另外,也存在引起丢失的进程,功率或许是低的,但是跟着研讨和开展,它正在改善之中。
 
赤色发光二极管是根据象磷砷化镓这样的半导体,它在可见光区发射相对窄的谱线,其波长由带隙决定。在赤色与绿色之间不同的波长可以经过改动磷与砷的份额取得。蓝色发射需求象碳化硅这样的资料。
 
第三节 灯具
 
一、灯具的功用
 
基本功用是供给与光源的电气衔接,此外还有许多其他重要的功用。大部分光源全方位地发射光线,这对大多数运用而言是浪费的并由此构成眩光。因而,对大多数灯具而言,调整光线到预期方位,一同把光丢失降至最低,削减光源的眩光,具有令人满意的外形及强化灯点燃与未点燃环境的装饰性是它们的一项功用。灯具有必要是经用的,且能为光源,如有必要,有时也为操控电气附件供给一个电气、机械及热学上安全的壳体。
 
光源的防护:光源除需求电气衔接以外,还有必要有机械支撑并要遭到防护,防护程度视要求而定。
 
适合的机械功用:灯具部件有必要有满意强的机械强度,然后保证在设备和运用时有恰当的耐久性,一同有充沛强的悬挂强度,金属部件有必要有满意的耐腐蚀才能。
 
壳体要求:室外用灯有必要有严厉的防尘和防水要求,而对某些特别要求的室内灯具也要供给防护,以抵御水和尘埃的侵入。为了根据防尘和防潮的程度来划分外壳的防护等级,运用了防护等级
 
代码。
 
序号
 
IP(International protection)防护等级
 
IP-68
 
第二个号码表明防水等级防护等级代码 第一个号码表明防尘等级 阐明
 
是世界上用来认定灯具的防护等级的代号,IP等级由两个数字组成,第一个数字表明灯具防尘;第二个数字则表明灯具防水;数字越大则表明灯具防护功用越佳。
 
 
 
防护
 
类别 等级
 
号码 防 护 程 度 定 义
 
防尘等级 0 无防护 无特别的防护
 
1 避免大于50mm的物体侵入避免人体不慎碰到灯具内部零件;避免直径大于50mm物体侵入
 
2 避免大于12mm的物体侵入避免手指碰到灯具的内部零件
 
3 避免大于2.5mm的物体侵入避免直径大于2.5mm的东西、电线或物体的侵入
 
4 避免大于1.0mm的物体侵入避免直径大于1.0mm的蚊蝇、昆虫或物体的侵入
 
5 防尘 无法彻底避免尘埃侵入,但侵入尘埃不会影响灯具正常作业
 
6 防尘 彻底避免尘埃入侵
 
防水等级 0 无防护 无特别的防护
 
1 避免滴水侵入 可避免垂直滴下的水滴
 
2 倾斜15度时仍避免滴水侵入 当灯具倾斜15度时,仍可避免滴水
 
3 避免喷洒的水侵入 避免雨水垂直入夹角小于50度方向所喷洒的水
 
4 避免飞溅的水侵入 避免各方向飞溅而来的水侵入
 
5 避免喷发的水侵入 避免各方向喷嘴喷发的水
 
6 避免大浪的水侵入 避免大浪或喷水孔急速喷出的水侵入
 
7 避免浸水的水侵入 灯具浸入水中在必守时刻或水压条件下,仍可保证灯具正常作业
 
8 避免淹没的影响 灯具无期限淹没水中在必定水压条件下,仍可保证灯具正常作业
 
 
 
电气要求:灯具也可根据维护运用者防电击的办法进行分类。类型1的灯具有基本绝缘,一切的金属体都与一个接地端子衔接,该端子用来与修建供电中的接地体系相衔接。类型2的灯具防护由双重绝缘下作业的两线照明电路供给。类型0的灯具不接地,仅有一般绝缘办法。各种电器元件和电线都有必要在安全状况下作业。
 
热要求:各部件的作业温度不能超越欧洲规范EN60598—英国出书的BS4533(BSI1981—1990)所规则的数值。热耐久性实验是在比额外环境温度高10℃、开关循环交替,过电压为5%~10%的条件下作业7天。实验时刻和过电压值视光源和操控电器的类别而定。
 
标志要求:有必要有出产厂家的标识、供电电压、额外功率、分类、额外最高温度等。标志有必要耐久,制作办法经得起实验。
 
光度学要求:一般关于灯具自身并没有规则光度方面的要求,而在设备中要利用灯具的功用阐明它的要求,所以有例外,应该留意。
 
测验:新规划产品在工厂投产以前要进行一整套的测验项目,包含机械测验、外壳测验、电气实验、热测验和光度学测验。
 
 
 
二、灯具的分类
 
1、 按设备办法分为:嵌入式、移动式和固定式三种。
 
2、 按用处办法分为:民用灯具、修建灯具、工矿灯具、投光照明灯具、公共场所灯具、嵌入式灯具、船用荧光灯照明灯具、路途照明灯具、轿车摩托车飞机照明灯具、特种车辆标志照明灯具、电影电视舞台照明灯具、防爆灯具、水下照明灯具。
 
三、资料及加工进程
 
制作灯具的常用资料为:钢板、铝合金铸材、型材、塑料资料、锌合金铸件、填料和封接资料(橡胶、泡沫、树脂、等)玻璃、光操控资料、(高纯铝、不锈钢、抛光玻璃等)。
 
1、 钢板
 
运用:可用于灯具压条、小灯体、灯盖、嵌入式灯具盒、操控盘、底座及投射器。
 
等级及特性:低碳钢有较好的机械强度和延展性,但不耐腐蚀,有圈筒、片或板材办法,厚度为0.45~1.2MM。关于室内不太注重漂亮的运用场所,选用的钢板的外表最好镀一层锌,但对大多数运用场一切必要刷漆。预镀层资料
 
加工:切、钻孔、冲、弯及压的工艺。
 
人工操作:先剪出外形,再弯板冲压或飞轮冲压。
 
半主动操作:CNC操控,部件移动由操作者完成。
 
主动冷滚卷成形:板条一般选用此类办法加工。滚卷机
 
金属片主动出产操控:关于大型的盒式嵌入灯和吸顶灯具的制作,欧洲的设备出产厂家已经彻底完成了主动机械化。
 
冲压:关于一些较小的圆型灯具,一般是用深冲成形级别的低碳钢板直接冲压成形的。
 
隶属的钢制部件:在喷涂前,无涂层的钢资料可以点焊或许接连焊接。但是未涂层资料有必要用铆钉、螺母和螺栓、自攻螺钉或粘合剂衔接。
 
涂装:一般选用粉末涂装工艺。相对传统的湿法涂装层,它能取得更厚的涂层薄膜,典型的可抵达50~100um厚度,而传统的办法只能抵达25um。这在要求有高反射特性的器材(如器材箱)中是非常有利的。有两种处理进程:除油进程和预处理(一般是磷化),接着是静电喷涂进程和随后的烘干进程。较少用到电镀,一般只起装饰效果,或用于一些要求维护层的小件零件,如螺丝、螺栓和螺母等。铬和镍是装饰性电镀的典型,而锌一般用于维护意图的电镀。在钢板外表涂上一层金属化塑料薄膜可作为反射层来运用。
 
 
 
2、 铝合金铸件
 
运用:泛光照明、大街照明灯、小型室内聚光灯的灯具壳体。
 
等级与特性:具有易熔组分的LM6铝硅合金(含Si 12%)是最常用的合金资料,因为它凝固时刻短、流动性杰出及收缩性低,很适合于重力铸造和压力铸造。此外,还具有杰出的抗腐蚀功用,在室外效果时也不需求涂维护层(除非有漂亮要求)。含略微少一点硅的铜铝合金LM2和LM24也经济实用,具有高强度、较好的铸造功用,但相对LM6而言抗腐蚀功用差。在某些当地,如机场照明,需求更高强度和抗腐蚀的合金,如LM25。这些合金都经过高温煅烧以保证能得到满意的强度。大多数的运用中用到铝是因为它具有一些重要特性,即它的耐热功用。因为铝是相对初级的金属,当它与其他金属如钢、不锈钢和铜触摸时,将产生电解效果。因而,关于这些金属的外面很有必要镀上中心功用的金属资料(锌或镉),或用油脂右塑料垫片,起阻挡隔层效果。
 
铸铝工艺:首要有两种工艺,都是将熔融的金属注入开孔的模具中。重力铸造中的压力来自空腔上方熔融金属自身,而在压力铸造中,熔融金属是被猛力揉捏进钢型模具中的,后者可出产更薄的器材。
 
铝铸件的涂装:在涂装前,要经过修整或翻滚以除掉外表闪屑或碎片。选用相关工艺如LM25适用阳极化工艺,在这各工艺中当铝露出在空气中时,人为地在其外表瞬时构成薄而坚韧的氧化层,约为10um厚,在氧化层永久封闭以前,浸入染猜中可以得到表层色彩。
 
 
 
3、 铝材---片材
 
运用:反射器和格栅
 
特性与等级:为取得满意效果,反射器中铝的含量至少为99.8%,当运用99.99%的超纯材
 
料时可取得最佳效果。大多数反射器经过阳极化进程构成一层薄氧化膜,氧化膜是脆性的,所以在小角度折弯时氧化膜外表会产生许多细的纹理。加热超越100℃后因为胀大状况不同也能产生相同的效果。氧化膜的另一特性是能产生彩虹效果,在三基色灯下特别显着。
 
工艺:反射器资料分红两个首要部分:一是厚度为0.4~1.2mm的卷材或片材;一是较厚的
 
片材经旋压而生成的对称反射器。卷材或片材先下料—剪切成形—手艺操作或半主动冲压完成,弯曲度可由卷板机械加工完成。格栅与十字交叉片的设备是劳作密集的出产进程;旋压加工工艺一般用来出产大型抛物线型反射器或轴对称反射器,首要用于聚光灯。手艺或半主动操作—车床加工—运用各种钢质成形器加工—将旋转的平板绕一个凸模塑性成型—外表抛光化学处理发亮。
 
涂层:对反射器而言,此工艺首要为阳极氧化效果,使氧化层增厚几个微米,成为天然氧
 
化层,使铝具有较好的抗腐蚀性。在电化学工艺中,氧化层能在基金属上成长,之前有必要有手艺或化学抛光进程。膜层越厚反射率越低,增强反射外表效能的办法有新开展:薄的氧化层(如Ti)被蒸腾到阳极氧化外表,它的反射效能与镀铝玻璃的反射效能一致,这种资料较贵但无彩虹现象且削减产生细微裂纹的或许性。
 
4、 其他金属资料
 
1)灯丝资料
 
材质的开展:天然纤维—喷丝—碳—锇—钛—钨
 
钨的首要长处:
 
u 高熔点3420℃使它较其他金属在更高的作业温度,在一切条件都相同的状况下,越高的温度就意味着越高的流明功率。
 
在一切导电资猜中其蒸气压u是最低的,在这个基础上,可取得非常高的灯丝温度和最小的蒸腾(泡壳黑化)。
 
u 钨是挑选性光谱发射体,它在可见光谱的发射率高于红外区域的发射率,它对任何给定温度下的功率有重要的奉献。
 
 
 
2)其他用处
 
钨常用作灯丝和电极的制作资料。u
 
纯铝和黄铜常用于灯头的制作资料,黄铜常被镀镍以抵达高抗腐蚀性,铝材逐步成为低本钱u灯(如白炽灯)的制作资料。
 
锡焊或铜焊常用于灯头和灯丝之间的电衔接,在一些u灯型中,灯头和导丝之间传统的熔接正在被机械的压接所替代。
 
铝的另一个重要用处u是作为蒸气沉积在聚光和映射灯中的反射涂层上,这首要是归因于它的低熔点660℃的性质。
 
在白炽灯中,灯丝支架由钼(无卤素)和钨(含卤素)制成。用来放置放电灯或白炽灯在外套部件的支架一般用不锈钢丝点焊成所需形状而制成。u
 
镍、铁和铜合金被广泛用于保险丝、封玻璃的合金、双金属片和导丝,受热操控弯曲的金属片被引进某些高压钠u灯中用作发动器材。
 
为了在放电灯光谱中产生辐射带,许多的金属运用在蒸气状况下,如镝、镓、钬、铟、汞、钪、钠、铊、钍、铥和锡等。u
 
3)电极
 
电极传导电能进入放电灯,并供给保持电流的电子。
 
因为要求在高温下(高达2000℃)作业,电极所用资料有必要有低蒸气压,不只要保证
 
其自身的寿数,并且要阻挠灯自身的过度污染(端部发黑),此外这些资料有必要有满意的机械强度、抗碰撞性,如需求的话,还要有满意的延展性以答应杂乱电极几许外形的制作。
 
到现在为止,钨具有最重要的商业用处,尽管钽、镍和铁也被运用,如氖灯的电极(冷阴极)便是用纯铁制成的。
 
在温度超越2000℃时,钨是丰富的电子发射体,但在许多长寿数的放电灯中,这样高的温度是无法被接受的,因而,有必要找到加强电子发射的办法。
 
一种解决办法是用含钍钨来制作电极,这种资猜中的氧化钍粒子供给钍源,钍源分散
 
到电极外表最热点,一般是电极的尖端部,在此它的逸出功降低进而添加电子发射率。含钍电极被用在一些金属卤化物灯中。都选用发射资料来明显地加强电子发射,一般是将某种氧化物涂在电极上或拼装时放入电极内的办法呈现的。在高压钠灯中,复螺旋的电极用根据钙、钡和钨的综合氧化物所浸渍,一般被称为BCT发射资料,还有一种可挑选的发射资料是氧化镱,低压钠灯和荧光灯用的是根据钙、钡和锶的氧化物的发射资料。
 
 
 
5、 塑料资料
 
长处:多用性和规划的灵活性。
 
缺陷:降低了抗高温性、抗化学腐蚀性、强度以及紫外线的安稳性不抱负。
 
特性和等级:两种首要类型:热塑性塑料(可从头熔融及循环运用),热固性塑料(在工艺中不行逆)。传统运用热固性塑料的附件如灯座已被热塑性资料特别是聚碳酸酯所替代。塑料可耐约200℃的高温,但在更高温度下,将硬化、脆化且产生色彩的改动,价格较贵,阻燃性好。
 
运用:灯具本体、漫射器、折射器、反射器、端盖、灯座、衬套、接线板和松紧螺旋扣。
 
1)超高温塑料(160℃~200℃):
 
聚苯硫醚(polyphenylene sulfide)
 
不通明资料,表层能镀铝,常用于小灯具主体和反射器,有较好的阻燃性。
 
聚醚胺(polyetherimide)
 
常用于高达180℃的环境中,为半通明资料,外表能涂冷光膜,然后能透射红外线与反射可见光(也称冷光束)。在此温度规模新疆照明设备内,还有一些其他资料可运用,如聚醚砜(polyethersulfone),阻燃性好,但随温度升高,硬度下降,且外观为淡黄色,所以不能用于折射器和反射器。
 
2)高温资料(130℃~160℃)
 
玻璃增强聚酯(GRP)
 
热固性塑料,运用于大部分大街照明灯具及泛光照明灯具。可与铝相媲美,并可组成片状模塑组合物(SMC)或团状模塑组合物(DMC)。价格低、化学强度高,但易磨损且抗紫外辐射较差,运用于热带环境下,外表在短时刻内变得无光泽。无固有的阻燃性,但可经过添加剂取得此功用。
 
聚苯并噻唑(polybutylene terephthalate)(PBT)
 
热塑性塑料,适当于SMC和DMC,有几乎相同的耐温功用。运用于大部分荧光灯的灯帽有护套,也用于制作聚光灯和室内装饰灯的灯具,阻燃性好,防紫外辐射也令人满意,同SMC和DMC比较,加工功用好。
 
通明折射资料的最高作业温度在140℃~160℃之间。过去,抗紫外辐射的安稳性是一个问题,但现在聚酯碳酸酯(polyestercarbonate)的运用,在大街照明的碗形灯罩上供给了一个令人满意的功用。
 
3)中温资料(100℃~130℃)
 
聚碳酸酯(polycarbonate)
 
在此温度规模内,是首要品种,抗冲击才能强,一般以通明或有五颜六色办法做成灯具本体、漫射器、折射器、反射器和以阻燃性为先决条件的附件,如灯座。运用于反射器时,这新疆照明设备种资料将被镀铝。相关于冲压反射器和旋压反射器而言,这类反射器更为节约,并且可出产更为杂乱的反射器。在热气候的紫外辐射下,聚碳酸酯变黄的趋势仍旧是一个问题,这种状况一般在高功率汞放电灯中牵涉到。在激烈的紫外辐射的场合,要把资料的作业温度束缚15℃~20℃。聚碳酸酯已经成功地和丙烯腈—丁二烯—苯乙烯三元共聚物(ABS)混组成一种有光泽的组成资料,可用于装饰性灯罩和灯具本体。
 
聚丙烯(polypropylene)
 
长久以来被当作“残次”的工程资料,硬度低、易蠕变及紫外安稳性较差等特性,尽管它有较好的不易损坏的特性。现在这种资料的紫外安稳性已经有了很大进步,能用于大街照明的伞罩,带来很大的经济性。一般适用于受力不强的物件,如松紧螺旋扣、紧固板等。
 
聚酰胺(尼龙,polyamide),聚甲醛(acetal),聚苯醚(polyphenylene oxide,PPO)
 
适用于管索钉,夹子和松紧螺旋扣,阻燃才能较好,但紫外安稳性差。假设尼龙用在
 
不适合的环境下,将产生褪色现象并且脆化。
 
4)低温资料(<100℃)
 
在此温度规模内,荧光灯照明中考虑到高通明性,折射器和漫射器首要运用
 
聚甲基丙烯酸甲酯(acrylic,PMMA)和聚苯乙烯(polystyrene)
 
前者较后者贵,但有较好的抗紫外特性和耐高温特性(前者90℃,后者70℃)。两者均无阻燃性。
 
聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)
 
有较好的阻燃性,但透射系数非常低
 
ABS、PVC和不透光聚苯乙烯也常用于装饰物,如灯座、盖和低温灯详细,PVC还用于
 
压制导轨体系,除PVC外,其他资料的阻燃性都较差。
 
5)塑料工艺
 
注模成型是热塑性塑料的一种首要成型办法,特别用在大批量出产中。注射成型可出产有杂乱外形、薄壁且有较好外表层的产品。其他成型工艺还包含揉捏、漫射槽形的滚压、吹塑和真空成形。产品的形状决定了工艺的难易程度。
 
揉捏和滚压工艺的首要产品有丙烯酸和聚苯乙烯的棱镜板。经过吹塑和真空技能,可将薄板进一步加工。最近几年开展了一种新技能—塑料模型制效果的三维造型技能,电脑操控的激光在树脂槽内加工出3-D造型。用此办法出产的错综杂乱的产品可与注模成型产品相媲美,这种技能关于小件杂乱反射器或折射器非常有用。
 
SMC等热固性塑料的制作要经过压力成型进程。DMC更适用于注模铸造。
 
 
 
6、 填料与封接资料
 
传统资料包含靛类,氯丁橡胶和EPDM泡沫橡胶,以及注塑时反应的聚氯酯泡沫,这些资料用于惯例低温(<140℃)区域。
 
高温区域(>200℃)运用揉捏或模压或切割的硅树脂。最新的改造是运用于注塑时反应的办法,能得到新疆照明设备无接缝的高质量的密封。
 
在灯作业数千小时寿数期间内和在适当宽的作业温度规模内,要求灯头焊泥能供给对各种热胀大系数及其不同的灯用资料之间可靠的机械衔接。用来将金属灯头固定在玻璃泡壳上的资料由约90%的大理石粉充填物,掺杂加入酚醛的、天然的和硅酮的树脂所组成。为了将陶瓷灯帽固定于熔融石英灯体上,需运用具有更高熔点的焊泥,首要由混有无机粘合剂如硅酸钠的二氧化硅组成。
 
 
 
7、 气体
 
灯用的首要气体都是空气的组成部分,经过分馏的办法得到。常常用来操控各式各样的物理和化学进程。还利用气体自身的特别功用来产生光。
 
灯作业时,在抵达高温的条件下,许多灯用资料的化学活性会大大地增强。为了避免灯结构资料的严重破坏,有必要严厉操控氧化和腐蚀现象,这种操控办法是使灯内的作业环境由惰性气体或非活性气体组成。
 
蒸腾和溅射等物理进程常常会缩短灯丝、电极等重要组件的寿数。当充以惰性气体且气体密度以较大时,这种现象损害的程度会大大削弱。尽管在某些白炽灯内,可用密度较氩气高的氪气来削减热的传导和更好地按捺钨丝的蒸腾,以延伸灯的寿数,但在实际运用中,往往经过在灯内充入氩气来抵达这个意图。氮分子具有能遏制灯内带有不同电位的组件之间构成破坏电弧的才能,所以灯泡的充填气体一般由氮或氮和惰性气体氩和氪组成的混合气体。
 
在气体放电灯中,所用的单分子气体是氩、氖和氙。效果是协助放电发动和在主放电区承当缓冲气体的人物。因为潘宁效应的混合气体能协助气体放电的发动,因而它对气体放电光源显得特别重要。在潘宁效应的混合气体中占99%成分的首要气体亚稳态能量有必要较低,其值应高于掺杂的少数气体的电离电位能,这样才能满意产生潘宁效应的要求。例如:99%的氖加1%的氩和少数低气压的汞蒸气,便是很典型的潘宁效应混合气体的实例。当气体放电产生时,首先激起气体成分的原子到亚稳态,这类激起到亚稳态的原子有相对较长的寿数,一旦它们与混合气体中掺杂的少数气体的原子相碰撞时,其所具有的亚稳态能量就足以将这些原子激起到电离态,然后完成电离进程。
 
在卤钨灯里,有些气体和蒸气还发挥化学功用。活性气体例如溴化氢、三溴甲烷、二溴甲烷、一糗甲烷等等掺杂到惰性气体中起充入卤钨灯内,然后使卤钨灯构成钨的输运循环。另外,金属卤化物气体充入气体放电光源内,能发挥其特有的效果。
 
因为灯的作业温度很高,所以灯内某些重要组件对少数会产生氧化和掺碳的气体的存在非常灵敏。这类气体是氧、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物和水蒸气。这些气体是适当遍及新疆照明设备的沾污剂,可经过抽真空除气处理尽或许地减小它们的损害和在封离后经过消气剂的效果来缩小它们在灯内的活性。在大多数灯的填充气体中,这类有害的杂质气体只答应占总的充填气体量的百万分之几。
 
8、 消气剂资料
 
灯泡作业时,某些灯丝和电极一类的组件会抵达很高的温度,它们的功用对周围的气体非常灵敏。它们很简略和残留的氧、水蒸气、氢和碳氢化合物起反应,然后影响灯的功用。因而,应该扫除这些残留气体或许将其削减到不影响灯泡功用的水平。
 
用于除掉灯泡封口后残留在泡壳或灯管内杂质气体的资料称为消气剂。效果首要是依托某些固体,一般是金属,经过它们的吸收效果、吸附效果和化学反应来收集灯内的残留气体。其效果进程常常需求某种办法的加热活化。运用时,可将消气剂制成细丝和薄片状放入灯内,或有挑选地沉积在某个组件外表上。常用作消气剂的金属是钡、钽、钛、铌、锆及它们的某些合金。消气剂的选用取决于有必要除掉的气体和灯泡的品种。
 
有一种非金属消气剂,它能有用地除掉灯泡内常用的惰性气体中的微量氧气和水蒸气,长期以来被广泛运用,这种消气剂便是磷。
 
消气剂一般有两种办法:蒸散消气剂和体积消气剂。蒸散消气剂的运用,是在真空器材封离后,经过对活性金属敏捷地加热或瞬时蒸散,使它们以薄的沉积或膜的办法呈现在挑选的组
 
件上,然后起到消气的效果。如磷、钡、镁便是这种蒸散消气剂的典型比如。体积消气常以金属丝、结构件以及半疏松的沉积物的办法置于灯内。当温度升高时会吸收气体,这种消气剂在灯泡的整个寿数期间都有用。钛、钽、锆和某些锆-铝合金便是常用的体积消气剂。
 
 
 
9、 玻璃与石英玻璃
 
商用出产的玻璃可以划分为三大类:纳-钙硅酸盐、铅-碱硅酸磠和硼硅酸盐。制灯工业中最常用的是钠-钙硅酸盐玻璃,因为这种玻璃只要将炉料的组成稍加改动即可以,用一般的白炽灯、荧光灯以及小功率放电灯的泡壳资料。
 
一般灯泡和荧光灯管的内部玻璃组件、各类小的白炽灯泡壳,特别是选用楔型灯座的各灯灯泡是用铅-碱硅酸玻璃制构成的。铅玻璃与-钙玻璃比较,其长处之处在于它有高的电阻率,能避免夹封处产生电解效果。铅-碱玻璃很简略和钠-钙玻璃泡壳封接,并比它的软化点低,操作温度规模也比它宽,这些要素都有利于灯泡的出产。
 
惯例聚光灯的泡壳和大功率放电灯的外玻壳,因作业温度太高,不宜选用钠-钙硅酸盐玻璃,而要选用硼酸盐玻璃,它能接受较高的作业温度和想当低的胀大系数。
 
一般玻璃不适合制作体积小、功率大的光源。因而都选用通明的硅石作为泡壳资料,这种资料基本上是纯的二氧化硅,在灯泡工业中俗称“石英玻璃”,尽管它是玻璃状的,但它不是晶体。石英玻璃一个明显长处是有高的通明度和好的抗热冲击功用,作业温度高(抵达900摄氏度),光学透过特性好,不像一般玻璃只能透过少数的小于300nm波长规模的辐射。纯的石英玻璃的有用透射规模从160nm的紫外线到4000nm的红外线。
 
挑选灯用玻璃资料的一个重要条件是可以和其他资料气密地封接,特别是和金属的气密封接。要和金属有抱负的无新疆照明设备应力的气密封接,玻璃应具有以下的性质:
 
1、玻璃的热胀大系数应在适当大的温度规模内和金属的胀大系数相匹配,特别是从退火温度到室温的规模内。
 
2、在封接部位有必要是可塑的。
 
3、对空气的腐蚀有必要有满意的化学抵抗力。
 
4、它的电阻率、介电常数和介电损耗必需是令人满意的。
 
5、有必要是彻底匀质的,它的性质不随批号而波动。
 
 
 
10、 陶瓷
 
1)光学陶瓷
 
含二氧化硅的玻璃在高温与高压下易遭到碱金属蒸气的腐蚀,因而要求制作能在高温和高
 
压下耐受化学腐蚀的泡壳资料,告别是高压钠灯的制作中需求这些资料。现代陶新疆照明设备瓷技能的进展,已有或许制成几乎抵达理论密度的多晶金属氧化物坏体。运用这种资料制成的产品基本上是无气孔的,因而可透过绝大部分入射的可见光,再加上它所固有的耐熔性质,使它成为一种制作高温电弧管的有用资料。氧化铝、一般的尖晶石、氧化镁、氧化铍、氧化锆、氧化钍、氧化钇以及各种稀土氧化物均可成为制作半通明和全通明的陶瓷资料。
 
现在,在制灯中运用得最广的是氧化铝。除了各种矿石中含有氧化铝之外,已发现天然刚玉、蓝宝石和红宝石都是较纯洁的氧化铝。它结晶有两种不同的办法,一种是不完整的立方r相氧化铝,仅在约1000℃以下才保持安稳,在这温度以上时就构成另一种安稳的a相氧化铝,a相氧化铝是一切化合物中功用最安稳的,它几乎不溶于强无机酸,不受大多数金属(包含钠在内)和无水卤素的腐蚀,仅在高温下能和碱类起某些反应。它的熔点为2050℃,具有杰出的抗热冲

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