金属卤化物灯是一种高强度放电灯( HID灯),利用汞和金属卤化物混合蒸汽中的放电进行发光。HID灯包括汞灯和高压钠灯,但金属卤化物灯具有显色性高、发光效率高的优势。
《水俣公约》规定,自2021年起禁止生产、出口和进口汞灯,但金属卤化物灯不受该限制。因此,汞灯正在被金属卤化物灯取代。
HID灯(包括金属卤化物灯)的特点是比普通家庭使用的荧光灯等灯具亮度更高。其中,金属卤化物灯的优势在于其发光效率更高、显色性更好。因此,它们被用于各种室内外设施的照明,包括体育设施、商业设施、展览馆和道路。它们也被用作投影仪等光学设备的光源。
另一方面,由于点亮和再次点亮需要时间,因此不能用作应急灯等。此外,由于其使用寿命,近年来它们经常被 LED 取代。
金属卤化物灯的构造是将汞和添加的金属卤化物密封在石英玻璃管或陶瓷管中。灯内产生电弧放电,使金属卤化物蒸发,并在高蒸气压下分解成金属原子和卤素原子。金属原子与电子碰撞,发出特定波长的光。碘化钠和碘化钪等碘化合物常用作金属卤化物,优化化合物材料和混合比例可以提高显色性和发光效率。
金属卤化物灯需要精确的控制才能点亮并维持其照度。点亮时,使用点火器产生高压脉冲波,从而引发放电。点亮后,使用镇流器维持恒定的电压和电流,使其不受环境温度变化或随时间老化的影响,从而保持灯的亮度恒定。
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