卤钨灯和高压汞灯电路连接
卤钨灯是在白炽灯的基础上改进而来的,在充有惰性气体的白炽灯内再加入卤族元素(如氟、碘、溴等)就制成了卤钨灯。第一支实用的卤钨灯是1959年由美国通用电气公司研制成功的管型碘钨灯:由于卤钨灯具有体积小、发光效率高、色温稳定、几乎无光衰、寿命长等优点,问世后发展十分迅速。 结构与原理 根据充入的卤族元素的不同,卤钨灯可分为碘钨灯、澳钨灯等,这里以碘钨灯为例来介绍岗钨灯。常见的碘钨灯外形与结构如图13-4所示。 卤钨灯的石英灯管两端为电极,电极之间连接着钨丝,石英灯管内部充有惰性气体和碘。当给卤钨灯两个电极接上电源时,有电流流过钨丝,钨丝发热,钨丝因高温使部分钨蒸发而成为钨蒸气,并与灯管壁附近的碘发生化学反应而生成气态的碘化钨,通过对流和扩散碘化钨又返回到灯丝的高温区,高温将碘化钨分解成钨和卤索,钨沉积在灯丝表面,而碘则扩散到温度较低的灯管内壁附近,再继续与蒸发的钨化合。这个过程会不断循环,从而使钨灯丝不会因蒸发而变细,灯管壁上也不会有钨沉积,灯管始终保持透亮。 2.使用注意事项 在使用和安装卤钨灯时,要注意以下事项: 1)卤钨灯对电源电压稳定性要求较高,当电压超过灯额定电压的5%时,灯的寿命会缩短50%,因此要求电源电压变化在2.5%范围内。 2)卤钨灯要求水(píng)安装,若倾斜超过±4°,则会严重影响使用寿命。 3)卤钨灯工作时,管壁温度很高(近600℃),所以安装位置应远离易燃物,并且要加灯罩,接线最好采用耐高温导线。 高压汞灯 高压汞灯又称为高压水银灯,它是一种利用气体放电而发光的灯。 结构与原理 高压汞灯的实物外形和结构如图13-5所示。
从图中可以看出,高压汞灯由两个玻璃管组成,外玻璃管内部装着一个小玻璃管,外玻璃管内壁涂有荧光粉;内玻璃管又称为放电管,接有两个主电极和一个辅助电极,辅助电极上串有一个电阻,在放电管内部充有汞和氩气。 在通电时,电压通过灯头加到主电极1和主电极2,送给主电极1的电压另经过一个电阻加到辅助电极上。由于辅助电极与主电极2距离近,它们之间首先放电产生辉光,放电管内的气体电离。由于气体的电离,主电极1和主电极2之间也产生放电而发出白光,两主电极导通使它们之间的电压降低,因电阻的降压,主电极2与辅助电极之间的电压更低,它们之间放电停止。随着两主电极间的放电,放电管内温度升高,汞蒸气气压增大,放电管发出更明亮的可见蓝绿色光和不可见的紫外线,紫外线照射外玻璃管内壁上的荧光粉,荧光粉也发出光线。由此可见,高压汞灯通电后,并不是马上就会发出强光,而是慢慢变亮,这个过程称为高压汞灯的启动过程,一般耗时4~8min。 电路连接 高压汞灯具有负阻特性,即两主电极之间的电阻随着温度升高而变小,这是因为温度高,汞蒸气放电更彻底,通过的电流更大。这样就会出现温度升高一电阻更小一电流更大一温度更高的情况。随着温度不断升高,放电管内的气压不断增大,高压汞灯很容易损坏,所以需要给高压汞灯串接一个镇流器,对求灯的电流进行限制,防止电流过大。高压汞灯与镇流器的连接如图13-6所示。 目前,市面上已有一种不用镇流器的高压汞灯,它是在高压汞灯内部的一个主电极上串接一根钨丝作为灯丝,如图13-7所示。高压汞灯在工作时,有电流流过灯丝,灯丝发光。灯丝因发热而阻值变大,并且温度越高阻值越大,这正好与放电管温度越高阻值越小相反,从而防止流过放电管的电流过大。这种高压求灯具有光色种类多、启动快和使用方便等优点。 3.使用注意事项 在安装和使用高压汞灯时,要注意以下事项: 1)高压汞灯要求电源电压稳定,当电压降低5%时,所需的启动时间长,并且容易自灭。 2)高压汞灯要垂直安装,若水(píng)安装,亮度会降低,并且容易自灭。 3)如果选用普通的高压汞灯,需要串接镇流器,并且镇流器功率要与高压汞灯一致。 4)高压汞灯外玻璃管破裂后仍可以发光,但会发出大量的紫外线,对人体有危害,应更换处理。 5)若在使用高压汞灯时突然关断电源,再通电点燃时,应间隔10~15min。 |