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氙气灯照明技术

氙气灯照明技术

氙气灯工作原理

   氙气灯Xenon HID就是Xenon High Intensity Discharge高压氙气放电灯的英文缩写,可称为大功率氙气金卤灯或氙气灯。氙气灯的发光原理是在UV-CUT抗紫外线水晶石英玻璃管内填充多种化学气体,其中大部分为氙气与碘化物等惰性气体,然后再通过专用的氙气灯整流器将220V的电源电压瞬间增压至启动电压,经过高压振幅激发石英管内的氙气电子游离,在两电极之间产生拉弧放电光源,这就是所谓的气体放电。而由氙气所产生的能量大大超越一般的常规气体放电灯的光能,可提高光线色温值和显色指数。光色更接近白昼的太阳光芒,氙气灯能产生比其它光源更高光效,并更符合国家节能环保的要求。

寿命及光衰——氙气灯寿命及光衰关键测试

    天雄氙气灯的光衰与寿命测试以金卤灯为参照,因为实际上金卤灯应该称为“氩气金卤灯”,而氙气灯则应该称为“氙气金卤灯”,两者都是金卤灯。金卤灯和天雄氙气灯两者在发光原理、产品结构、工艺技术和使用材料方面是完全一样的,唯一不同的是内泡中填充的气体不一样,金卤灯填充的是氩气,氙气灯填充的是氙气,而发光气体不同主要是带来两者启动条件的不同和同功率下两种灯发出的光能不同。

   天雄照明通过技术革新已经使得氙气灯的启动条件和金卤灯是一样的,那在两者具备以上相同前提下,光衰和寿命质量方面会对两者带来质量影响的因素就是内管的散热性,因为两者在同功率下天雄氙气灯要比金卤灯发出的光能大得多,故我们只需要对两者进行内管散热性测试,散热性越好,内管质量就越稳定,这也就是表示光衰和寿命方面的质量水平越高。

测试结果

   金卤灯和天雄氙气灯内管材料均为石英玻璃,耐温1300°C,150W金卤灯内管最高温度为750°C,氙气灯为730°C,250W的金卤灯内管最高温度为850°C,氙气灯为830°C。故氙气灯比金卤灯的最高温度会略低,从散热角度来分析,氙气灯比金卤灯的寿命比较接近,而且氙气灯的寿命会略长。

有效光效

我们用积分球检测仪器测出的数据为产品的标称光效,而人眼能够接收到的光照为有效光效,故在相同标称光效下,各种光源在可见光范围内的有效光效是不同的。根据复旦大学电光源所陈文成等《有效光效系数在室外照明设计中的应用》报告,同标称光效的金卤灯其有效光效比高压钠灯高一倍左右,氙气灯有效光效比金卤灯要更高,预计是高压钠灯的2.5倍左右。

  复旦大学的实验就很好地解释了为什么只有80光效的金卤灯会比高达110光效的高压钠灯人眼看起来会更亮的主要原因所在,因为金卤灯比高压钠灯具有更高的有效光效的比例,另外,金卤灯55左右的显色指数比23左右的高压钠灯的显色指数高一倍左右,这也是影响人的视觉的

一个重要因素。这就是为什么天雄照明要提出体验式营销的根本原因。因为通过仪器检测,虽然天雄氙气灯的标称光效是各种光源中最高的,但是同高压钠灯相差的并不多,比金卤灯也只高25%左右,但是,因为氙气灯的有效光效是最高的,显色指数更是高压钠灯的3倍以上,这两个决定人眼视觉的关键因素通过检测仪器是测不出来的,当然,也正因为如此,这也是天雄氙气灯为什么比其他光源可以节能如此多的根本原因所在。
光谱图对比

  天雄氙气灯是最理想的电光源产品,由于氙气灯的光谱最为接近太阳自然光,被人们称为人造小太阳,而人的眼睛是因为太阳而生的,故氙气灯最保护人的眼睛,氙气灯可广泛应用于城市道路及公共场所的高品质照明;从下面各种光源光谱图中可以看出,氙气灯光谱不但最接近太阳光,而且眼睛可见光(即有效光)也是比例最高的。

氙气灯
第一代、第二代氙气照明产品的区分

天雄照明的氙气灯产品的研发经历了两年多时间,共分为三个发展阶段,其中第一、第二发展阶段的产品属于第一代产品,第一代产品不能满足使用要求,天雄照明的第三阶段产品也即第二代氙气灯产品才是符合使用要求的合格产品。

第一代氙气灯产品最大的特点就是模仿甚至克隆汽车氙气灯产品技术,主要特征有以下两个(有其中任何一个特征该产品都应归于第一代产品):

1.通过缩小发光表面积(即把内泡尽可能做小)获得高光效,该类产品的高光效节能是“挤”出来的,有的产品甚至就是直接采用汽车氙气灯的毛泡封外泡的方式,该类产品最大的质量问题就是光衰过快、产品寿命非常短,并容易引起断弧现象。

2.采用高压启动方式启动,天雄照明第一阶段的产品采用的就是像汽车氙气灯一样的23000V高压,并因此被迫只能选用电子式整流器(汽车氙气灯称之为安定器)启动;第二阶段的天雄氙气产品已经把启动电压降到了12000V高压,用电子式和电感式整流器都可以来启动。该类产品最大的质量问题同样是产品寿命过短,采用E40、E27、G12等通用接头时会“打火”,对电网运营系统也会带来不良影响。

天雄氙气灯的第二代产品已经采取了正常发光表面积的内泡,同功率产品的内泡大小明显比第一代产品大很多,并同样具有高光效节能效果,与此同时,天雄照明第二代氙气灯的启动电压降到了5000V以内,可以同时满足电子式和电感式镇流器使用,所开发的不同系列光源产品也可以分别通用高压钠灯整流器和金卤灯整流器。