鹵素燈

鹵素燈

鹵素燈泡(英文:halogen lamp),簡稱為鹵素泡或者鹵素燈,又稱為鎢鹵燈泡、石英燈泡,是白熾燈的一個變種。

新一代白熾燈

鹵素燈是充有溴碘等鹵族元素或鹵化物的鎢燈稱為鹵素燈或鹵鎢燈。它是新一代白熾燈。

鹵素燈鹵素燈

為提高白熾燈的發光效率,必須提高鎢絲的溫度,但相應會造成鎢的蒸發,使玻殼發黑。

在白熾燈中充入鹵族元素或鹵化物,利用鹵鎢循環的原理可以消除白熾燈的玻殼發黑現象。這就是鹵素燈的來由。

但為確保鹵鎢循環的正常進行,必須大大縮小玻殼尺寸,以提高玻殼溫度(一般要求碘鎢燈的玻殼溫度為250-600℃,溴鎢燈的玻殼溫度為200-1100℃),使燈內鹵化鎢處於氣態。因此,鹵素燈的玻殼必須使用耐高溫和機械強度高的石英玻璃。

其結構有雙端直管形、單端圓柱形和反射形。由於使用石英玻璃作玻殼,鹵素燈又常稱石英燈。其中反射形鹵素燈因帶有反射杯,又常稱杯燈。

鹵鎢燈功率有5W、10W、15W、20W、25W、30W、35W、40W、45W、50W、60W、70W、100W、150W、200W和250W等多種。工作電壓有6V、12V、24V、28V、110V和220V等多種。燈頭有螺口式(E10、E11、E14等)、插入式(GU5.3、GX5.3、GY6.35、GZ4和G8等)和直接引出式。其中杯燈還有帶前罩與不帶前罩之分。杯口直徑有25mm(MR8),35mm(MR11)和50 mm(MR16)等幾種。反射角有8°、10°、12°、20°、24°、30°、36°、40°和60°等多種。

鹵素燈鹵素燈

鹵素燈優勢與劣勢

鹵素燈具有體積小、

發光效率高(達17-33 lm/W)

色溫穩定(可選取2500K-3500K)

光衰小(5%以下)

壽命長(可達3000小時至5000小時)等特點,

這些特點顯示出它有取代普通白熾燈的趨勢。但石英玻璃昂貴,鹵素燈的價格當然要比白熾燈高。

同白熾燈一樣,鹵鎢燈按用途、結構和外形也可分成許多類別。

光源結構

鹵素燈結構圖鹵素燈結構圖

發光原理

所有白熾燈的發光原理都是利用物體受熱發光原理和熱輻射原理而實現的,最簡單的白熾燈就是給燈絲導通足夠的電流,燈絲髮熱至白熾狀態,就會發出光亮,但這種白熾燈的壽命會相當相當的短。

目前我們見到的白熾燈之所以採用了以下各種技術,其目的都在於使得白熾燈具有更長的壽命和使用起來更加方便:真空玻璃管(減少燈絲氧化程度)、燈腳(便於你將燈泡插在燈座上)、填充惰性氣體(減少燈絲在高溫下的氧化程度)等等。

工作原理

鹵素燈泡與白熾燈的最大差別在於一點,就是鹵素燈的玻璃外殼中充有一些鹵族元素氣體(通常是碘或溴),其

鹵素燈鹵素燈

工作原理為:當燈絲髮熱時,鎢原子被蒸發後向玻璃管壁方向移動,當接近玻璃管壁時,鎢蒸氣被冷卻到大約800℃並和鹵素原子結合在一起,形成鹵化鎢(碘化鎢或溴化鎢)。鹵化鎢向玻璃管中央繼續移動,又重新回到被氧化的燈絲上,由於鹵化鎢是一種很不穩定的化合物,其遇熱後又會重新分解成鹵素蒸氣和鎢,這樣鎢又在燈絲上沉積下來,彌補被蒸發掉的部分。通過這種再生循環過程,燈絲的使用壽命不僅得到了大大延長(幾乎是白熾燈的4倍),同時由於燈絲可以工作在更高溫度下,從而得到了更高的亮度,更高的色溫和更高的發光效率。

鹵素燈泡使用時注意事項

(1).安裝鹵素燈泡時,請將電源關掉,並利用塑膠套保護燈泡玻璃 殼清潔,不要用手觸摸,如不慎觸摸,請用酒精擦拭乾淨。
(2).鹵素燈泡使用耐高溫的石英玻璃製成,如沾到手或油污,將使石 英玻璃失去光澤,變成白濁色而減低亮度,縮短壽命,甚至玻 璃殼破裂。
(3).鹵素燈泡點燈時,封口處的溫度不可超過 350度,否則會縮短鹵 素燈泡的壽命,故鹵素燈具通風散熱必須良好。
(4).鹵素燈泡點燈時,避免冷氣直接吹向燈泡。
(5).鹵素燈泡點燈中,避免受到衝擊或震動。
(6).鹵素燈泡點燈中或剛熄燈後,因燈泡溫度仍然很高,絕對不可用
手去觸摸。

套用

宜用在照度要求較高、顯色性較好或要求調光的場所,如體育館、大會堂、宴會廳等。其色溫尤其適用於彩色電視的演播室照明。由於它的工作溫度較高,不適於多塵、易燃、爆炸危險、腐蝕性環境場所,以及有振動的場所等。石英聚光鹵鎢燈用於拍攝電影、電視及舞台照明的聚光燈具或回光燈具中。
照明開閉頻繁,需要迅速點亮,需要調光或需要避免對測試設備產生高頻干擾的地方和禁止室等,宜採用鹵鎢燈。
需要正確識別色彩,照度要求較高或進行長時間緊張視力工作的場所,宜採用鹵鎢燈。
鹵素燈-鹵素燈優勢與劣勢鹵素燈具有體積小、
發光效率高(達17-33lm/W)
色溫穩定(可選取2500K-3500K)
光衰小(5%以下)
壽命長(可達3000小時至5000小時)等特點,
這些特點顯示出它有取代普通白熾燈的趨勢。但石英玻璃昂貴,鹵素燈的價格當然要比白熾燈高。
同白熾燈一樣,鹵鎢燈按用途、結構和外形也可分成許多類別。

石英玻璃和紫外線

由於鹵素燈泡需要工作在更高的溫度下,普通玻璃外殼在此溫度下會熔化並產生流動,由於具有極低的熱膨脹系

鹵素燈鹵素燈
數,所以熔凝石英玻璃(英文:Fusedquartz)代替普通玻璃套用在了鹵素燈泡中,由於普通玻璃可以隔斷紫外光,但石英玻璃不能,所以鹵素燈泡會發射出具有紫外光波段的不可見光。事物的兩面性在這裡得到了充分的體現:一方面要對燈泡增加防護措施以減少紫外線的輻射,另一方面,我們也利用紫外燈來治療某些皮膚疾病或在室內就可得到在陽光下暴曬才能得到的古銅色皮膚。

基於石英玻璃的特性,如果玻璃管壁上沾染了油污(例如用手觸摸燈泡的玻璃殼),將導致上述再生循環過程不能良好完成,從而大大影響燈泡的壽命,需要用酒精進行清除。

特點

鹵素燈一直以來都與時代同步。它們發出的光線強而“冷”,也就是說鹵素燈所發出的光強度遠遠高出白熾燈,

鹵素燈鹵素燈
可使物體的顏色更光彩奪目。

鹵素燈尤其吸引人的地方是它能使物體的表面色澤更鮮艷,並能帶出迷人的閃爍效果。由於燈的體積非常小巧玲瓏且品種規格齊全,有從窄到寬多種角度以供選擇,給專業燈光設計提供很大的的創意空間。就經濟角度來說,鹵素燈特別“明亮”。例如,白熾燈需要消耗75W的電能才能達到960流明的光通量,而鹵素燈僅需要約50W。

金鹵燈和鹵素燈區別

1879年,愛迪生發明第一盞白熾燈(碳絲白熾燈),開始了人類第一次照明光源技術革命。白熾燈使用壽命短,

鹵素燈鹵素燈
光效低,但顯色度高。

第二代照明光源是鹵素燈,所發出的光強度遠遠高出白熾燈,而能耗約降低三分之一。

金鹵燈因燈泡中填充了金屬鹵化物而得名,基本構造與發光原理大致與螢光燈管相似,不同之處在於弧光放電點燈,產生高熱,金屬鹵化物升華成為蒸氣,直接發出可見光,節能80%至90%,屬第三代照明光源。

金鹵燈是繼白熾燈、鹵素燈之後當今世界崛起的第三代綠色照明光源,以光效高、顯色性好、使用壽命長等優勢,不僅成為高檔轎車背投電視等光源的首選,還可廣泛套用于軍事、探險、水下作業、野外搜救等領域。與普通白熾燈相比,金鹵燈節能效果驚人,市場空間巨大。目前,金鹵燈在歐美已開發國家發展勢頭迅猛,已有近40%的普及率。但我國去年80億支燈泡產量中,金鹵燈比例不到2%。由於功率越小,技術要求越高,目前國內50W以下的金鹵燈生產尚屬空白。

金屬鹵素燈

金鹵燈金鹵燈

金屬鹵素燈(高強紫外鹵素燈)通常又叫鐵燈,一般的水銀UV燈的最高波峰為365nm,並不大適合於一些需要380nm、403nm新油墨及特殊套用工藝。這些新的最高波峰(380hm、403nm)可以由金屬鹵素燈產生,金屬鹵素燈及在含有水銀及的水銀UV燈的基礎上添加摻合、摻合或其它稀土金屬原素摻合。鐵摻合鹵素燈特別增強了380hm作為最高波峰。鉀摻合鹵素燈特別增強了403nm及417nm的波峰。

主要適用於UV油墨、UV油漆的固化,乾膜、濕膜,綠色阻焊的曝光。在網印和固化中帶顏色,特別是塗層較厚的產品和白色、黑色的乾燥有突出的效果。

物理學知識1

光學(optics)是研究光(電磁波)的行為和性質,以及光和物質相互作用的物理學科。傳統的光學只研究可見光,現代光學已擴展到對全波段電磁波的研究。力學是研究物質機械運動規律的科學。自然界物質有多種層次,從宇觀的宇宙體系,巨觀的天體和常規物體,細觀的顆粒、纖維、晶體,到微觀的分子.

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