汞灯资料多图[优选材料]

1、汞灯mercury lamp利用汞放电时产生汞蒸气获得可见光的电光源。汞灯可分为低压汞灯、高压汞灯和超高压汞灯三种。 汞灯低压汞灯点燃时汞蒸气压小于一个大气压，此时汞原子主要辐射波长为253.7nm的紫外线。常用的“日光灯”灯管内壁涂以卤磷酸钙荧光粉，再将紫外线转变为可见光。节能型荧光灯内壁涂有稀土荧光粉，发光效率更高。高压汞灯点燃时汞蒸气压为25个大气压，内管用石英玻璃。高压汞灯辐射的紫外线光谱加宽，且偏蓝绿，可用于光化反应、光刻机、紫外线探伤及荧光分析等。指汞蒸气压力为51507kPa，主要发射波长在365.0nm，相当能量为327.3kJ/mol的汞蒸气弧光灯。高压汞灯是紫外固化的标准灯

2、，发热大，要用空气或水冷却，但功率高，适用于要求固化速率快的光固化涂料、油墨涂覆流水线。1879年白炽灯问世以来，人们便与电灯结下了不解之缘。随着科学技术的不断发展，电光源家族中新灯辈出，大放光彩。高压汞灯也是一种效率高、寿命长的电光源。它由荧光泡壳和放电管两部分组成。放电管又细又短、只有人的手指大小、内装高压水银蒸气，放电管外面有一棉球形的荧光泡壳。通电后放电管产生很强的可见光和紫外线，紫外线照射在荧光泡壳上，发出大量可见光。高压汞灯发出的光中不含红色，它照射下的物体发青，因此只适于广场、街道的照明。 高压汞灯为使高压汞灯在照明上得到应用，常采用以下两种方式改善它的光色：在石英内管外面，再加

3、一个玻璃壳，内壁涂耐较高温度的荧光粉，将紫外辐射转换成红色可见光，使高压荧光汞灯的辐射光谱接近于暖白色，且有较高的发光效率。玻璃外壳内壁不涂荧光粉，而在壳内与石英灯管之间串联一钨丝，它既作为镇流器，又可辐射出高压汞灯所缺少的红光，以改善光色。这类高压白炽汞灯使用方便，可直接接到220伏交流电源上，发光效率低于高压荧光汞灯，但高于白炽灯。超高压汞灯点燃时汞蒸气压达10个大气压以上，具有体积小、亮度高，可见光和紫外线能量辐射很强等特点，可用作荧光显微镜、光学仪器及光刻技术的强光源。利用汞放电时产生汞蒸气获得可见光的电光源。汞灯又分高压汞灯和超高压汞灯。高压汞灯的工作汞蒸气压为0.21兆帕。其发光效

4、率可达3550流瓦(lmW)，广泛用于环境温度为2040的街道、广场、高大建筑物、交通运输场所作为室内外照明光源。超高压汞灯的工作汞蒸气压为1兆帕以上。该灯从长波紫外到可见光都有很强的辐射，电弧亮度极高。汞工作蒸气压越高，可见光部分越丰富，电弧亮度也越高。超高压汞灯有短弧超高压汞灯和毛细管超高压汞灯两种。短弧超高压汞灯是辐射极强的长波紫外光和可见光的点光源。广泛用于荧光显微镜、紫外分光仪、全息照相等光学仪器，也用于集成电路光刻制版工艺。毛细管超高压汞灯主要用于照相制版和彩色显像管涂荧光屏制版工艺。若将超高压汞灯的启动气体改成氙气，则可改善其启动性能，使之适用于火车头灯。汞灯-光源装置 自镇流反

5、射汞灯毛细管汞灯管形汞灯球型汞灯是一种体积小，亮度高的球型点光源，当该灯点燃稳定之后，能辐射出很强的紫外和可见光谱，一般在使用中均用丰富的紫外线作为荧光显微技术，直接式记录示波器等仪器中的紫外点光源。目前在医学、生物学、印染老化、半导体光刻等科技领域中具有广泛用途。 清光型高压汞灯特点：特殊工艺，超长寿命生产工艺成熟，质量性能可靠前期投资成本低廉，维护更低安装简单方便发光效率低，色差小，寿命长使用范围：工业厂房，道路，船舶，码头，货场照明公共场所，室内外照明小区和一般性训练场，运动场照明泛光照明。新型属原子吸收和荧光分析用的光源装置，它由塑料管座、玻璃灯壳、阴极、阳极、吸气材料组成，阴极是用锆

6、作吸气材料，在汞灯另装一很强的吸气材料116，使汞灯里不形成钛汞齐，汞灯随温度升高，汞蒸汽不会立即增加，使汞灯里信号比较稳定，能将汞灯内多余杂质气体充分吸附。本实用新型作为仪器光源，能提供一种汞的锐减光谱谱线。自镇流汞灯产品简述： EHSY西域品质提供的自镇流汞灯内置镇流灯丝，不需要外接镇流器；光通量高，光通维持率好；采用新型电子材料，灯泡寿命长，维护费用低；白色灯光，光照环境良好。35-1000W阻抗式镇流器，主要用于高压钠灯和汞灯的照明。产品质量优异，体积小，损耗小，温升低，价格合理适用于工业照明，公共场所照明。作为众多知名品牌的合作伙伴，EHSY西域以其优良的品质和服务来保证阁下员工的职

7、业健康，安全环境和美好未来。日光灯的整体电路如图516所示。其工作原理是：当开关接通的时候，电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极。220伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离，产生辉光放电。辉光放电的热量使双金属片受热膨胀，两极接触。电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路。灯丝很快被电流加热，发射出大量电子。这时，由于启辉器两极闭合，两极间电压为零，辉光放电消失，管内温度降低；双金属片自动复位，两极断开。在两极断开的瞬间，电路电流突然切断，镇流器产生很大的自感电动势，与电源电压叠加后作用于管两端。灯丝受热时发射出来的大量电子，在灯管两端高电压作用下，以极大的速度由低电势端向高电势

8、端运动。在加速运动的过程中，碰撞管内氩气分子，使之迅速电离。氩气电离生热，热量使水银产生蒸气，随之水银蒸气也被电离，并发出强烈的紫外线。在紫外线的激发下，管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光。日光灯正常发光后。由于交流电不断通过镇流器的线圈，线圈中产生自感电动势，自感电动势阻碍线圈中的电流变化，这时镇流器起降压限流的作用，使电流稳定在灯管的额定电流范围内，灯管两端电压也稳定在额定工作电压范围内。由于这个电压低于启辉器的电离电压，所以并联在两端的启辉器也就不再起作用了。一、高频交流电子镇流由于气体放电灯（如荧光灯、霓虹灯、卤素灯、金卤灯等）是一种负阻性电光源(特性曲线如图1所示)要使其正常稳定工作

9、，需加一个限流装置。这个限流装置叫做镇流器。目前气体放电灯使用的镇流器有两种：（1）电感式镇流器；（2）高频交流电子镇流器。由于电感式镇流器工作在市电频率，体积大、笨重，还需消耗大量铜和硅钢等金属材料，散热困难、效率低、有频闪，所以现在一些电光源界的科技工作者纷纷寻找新的镇流方法，而高频交流电子镇流器就是一种有效方法。 电子镇流采用高频开关变换电子线路的方法实现镇流，具有无频闪、效率高、体积小、重量轻、可调光，不使用大量铜材和硅钢材料的特点，所以自20世纪70年代以来，高频交流电子镇流器一问世，由于它的体积小、发光效率高（发光效率与工作频率关系曲线如图2 所示）无频闪效应，适应供电电压范围宽、

10、节能的一系列优点，受到了用户的欢迎。 据统计，世界上照明用电占了世界上产生的总电量的1/4，如仅将现用的200亿只灯泡中的50亿只换成节能的电子镇流灯泡，就可节省200GW的电能，从而少建几十个电站。由于高频交流电子镇流器节能和巨大的市场潜力，进入20世纪90年代后，各种气体放电照明灯广泛采用高频电子镇流器，形成一个绿色照明的新兴产业。 绿色照明是90年代初国际上对节约电能、保护环境照明系统的形象说法。美、英、法、日等主要发达国家和部分发展中国家先后制定了绿色照明的计划，并已经取得明显效果。事实上，照明的质量和水平已成为衡量社会现代化的一个重要标志，成为人类社会可持续发展的一项重要标志。 目前

11、，我国已成为照明器具的生产大国，现有照明器具生产企业1000家，电光源产品有60多个门类3500多个品种规格，灯具产品30多个门类500多个品种规格。我国照明节能大有潜力可挖。目前，荧光灯、稀土三色紧凑型荧光灯已生产出适合家用的H、双H、O、D、双D、SL型等多种产品。这种灯与照度相同的管型荧光灯相比约节电27%，与白炽灯相比，可节电70%。2001年，按每户仅用一只节能灯计算，全国4亿只节能灯就可节电2000万千瓦电力，投资只需120亿元，而要生产2000万千瓦的电力，即需投资500亿元。所以在我国照明节能是一项很重要的课题。 目前，世界上一些著名的大专院校、科研院所、公司都投入了较大的力量

12、进行高频交流电子镇流器的科研开发、生产。如美国弗吉尼亚大学功率电子研究中心（VPEC），李泽元教授领导的科研中心每年都有相关论文和实验报告在IEEE功率电子学学刊刊出，并提出了如高频能量反馈、采用电荷泵功率因数校正的电子镇流器等概念，美国加州理工大学（UCT）的S.CUK教授关于单级高功率因数电子镇流器，一种用于紧凑型荧光灯的E类电子镇流器，西班牙、巴西、我国台湾和香港地区的一些著名高等院校、科研院所、公司都投入了一些高水平的科研人员进行开发。同时，国内一些著名科研院所、大学也投入了较大力量进行科研开发。这点可从国内相关科技文献看出。勿容置疑的是我国是世界上电子镇流器的一个生产大国，我国有较多

13、的公司、企业从事这种绿色电光源产品的生产。 特别是自20世纪80年代末、90年代初，IEC928（1990）、GB15143（1994）管形荧光灯用交流电子镇流器一般要求和安全要求及IEC929（1990）、GB/T15144管形荧光灯用交流电子镇流器的性能要求等技术标准相继颁布与实施，使交流电子镇流器的研究、开发、生产有了统一技术规范。 由于高频交流电子镇流器要求体积小、造价低，并且对电磁辐射干扰、输入功率因数、波峰因数、可靠性等技术指标严格，所以要做出一个满足高性能、低价格、体积小、低电磁辐射干扰，使用安全可靠的高频交流电子镇流器并非件易事，所以往往让人感到：看似简单的一个电子产品，但是技

14、术含量很高，是一个涉及电路拓扑、高频电子变换、谐振开关（ZVS、ZCS）、LC串并联谐振、功率因数校正、电磁干扰抑制（EMC、EMI）、信号传感、采集和控制、电子元器件、电光源器件等电力电子技术的方方面面。同时，如何测量高频交流电子镇流器的技术参数，如功率、高频谐波成分、效率、电磁辐射干扰（EMI），也是高频交流电子镇流器的研究热点。 实践证明，要做出一只高性能的高频交流电子镇流器，还需对它的负载-灯的技术特性、灯对电源的技术要求有所了解，否则要做出高性能的高频交流电子镇流器是不现实的。 由于对电网供电质量的要求不断提高，国际电工技术委员会1982年分别制定了IEC555-2家用设备及类似电器

15、设备对供电系统的干扰标准，和IEC1000-3-2电磁兼容性标准，分别对相关电器设备的功率、谐波成分、电磁辐射干扰等技术指标做出了要求，对高频交流电子镇流器而言也相应增加了电路的设计难度和制造难度。二、常用高频交流电子镇流器电路与改进（一）单级半桥谐振式 由于半桥谐振式逆变电路工作可靠，对开关管耐压要求较低，所以采用半桥谐振式逆变电路为灯负载供电的功率变换电路使用最为广泛。它主要由：交流市电供电整流电路（滤波）、启动电路、串联谐振高频逆变电路、保护电路、灯负载几部分组成。 这是一个典型的、自激振荡、自启动的LC串联谐振半桥逆变的高频交流电子镇流器电路，谐振主要由L、C3、C4完成，利用谐振时C

16、4上的高频电压点亮灯负载，当灯负载电流发生变化时，会影响谐振回路Q值，从而影响谐振电容C4上的谐振电压，来实现稳定灯负载电流的作用。 由于这种电路采用元件少、造价低，所以目前国内市场上见到的高频交流电子镇流器大多采用类似的这种电路。 但这种电路存在以下缺点：（1）无灯丝预热功能，易产生灯丝电极溅射作用，而降低灯丝的使用寿命，使用时间一长易造成灯管一端发黑的现象；（2）由于采用市电整流后直接给半桥逆变级供电，所以会产生很强的高次谐波干扰，降低交流市电输入侧的功率因数，并降低电源供电效率,采用这种电路的高频交流电子镇流器大量使用时，会造成三相四线供电电网的地电位偏移，因而造成用电设备的损坏；（3）

17、由于半桥逆变级工作在高频开关逆变状态，所以产生的高次谐波，会产生相应的电磁幅射干扰，影响其它用电设备的正常工作；（4）由于电路没有设保护电路，所以一旦市电电源供电发生故障（如电网电压升高过多）或灯负载发生破裂等故障时，易造成电路损坏，严重时还会发生火灾事故。（二）双级谐振式高频交流电子镇流器 针对单级半桥谐振式高频交流电子镇流器电路存在的以上缺陷，人们又开发设计出了双级谐振式高频交流电子镇流器电路。它主要在普通的单级谐振高频交流电子镇流器的基础上，再加了一级有源功率因数校正（APFC）电路，用以进行交流市电输入整流滤波的功率因数校正，并限制高次谐波成分，从而达到减小电磁幅射干扰，提高输入侧功率

18、因数的目的。并且由于有源功率因数校正（APFC）还有预稳压的作用，同时还可以调光（调节APFC输出电压），所以既可提高电子镇流器的电性能，又可提高电子镇流器的可靠性。 有源功率因数校正按电路构成可分为：降压式、升/降压式、反激式、升压式等几种。按控制市电输入电流的工作原理可分为：平均电流型、滞后电流型、峰值电流型、电压控制型几种。按功率因数校正电路中电感电流的工作方式又可分为：电流连续型（CCM）、电流不连续型（DCM）。 由于升压式有源功率因数校正电路具有PF值高、THD小、效率高，但需输出电压高于输入电压，适用于75W-2KW的应用场合，所以目前应用最为广泛。 由于DCM型APFC电路简单，开关管应力小的优点，所以在电子镇流器中应用广泛。 两级式具有APFC功能的高频交流电子镇流器电路由于增加了一级有源功率因数校正电路，所以增加了电路的复杂性，使成本提高许多，虽然双级式高频交流电子镇流器性能好，但由于成本、体积等原因也很难于大范围推广使用。(三)无源功率因数校正 针对两级式有源功率因数校正电路的缺点，人们又试图探讨用无源功率因数校正的方法来提高高频交流电子镇流器的性能，如经常提到的有采用三只二极管和二只电容器的逐流电路的无源功率因数校正和高频复合能量反馈等方法，虽然在理论分析上可行，并有相应的实验结果、结