建筑电气照明专业课件

“高强度气体放电灯(HID－HighIntensityDischange)是高压汞灯、金属卤化物灯和高压钠灯的统称，其放电管的管壁负荷大于3W/cm2(即3×104W/m2)，工作期间蒸气压在10132.5~101325Pa(0.1~1atm)之间。5高强度气体放电灯(HID灯)一、HID灯的结构(一)荧光高压汞灯1、灯头2、起动电阻3、起动电极4、主电极5、放电管6、金属支架8、辅助电极9、外玻壳5高强度气体放电灯(HID灯)图3-22荧光高压汞灯的结构①放电管

耐高温、高压的透明石英管，管内充有一定量的汞外，还有少量氩气以降低起动电压和保护电极。②主电极由钨杆及外面重叠绕成螺旋的钨丝组成，并在其中填充碱土氧化物作为电子发射物质。5高强度气体放电灯(HID灯)③辅助电极(启动电极)通过起动电阻和另一主电极连接，有助于灯的顺利起动。④外泡壳抽成真空，还充入数十千帕的氖气或氖－氩混合气体作绝热用。采用椭球形，起保温作用，防止环境对灯的影响。内壁上涂敷荧光粉，将灯的紫外辐射或短波长的蓝紫光转变为长波的可见光，提高光效，改善光色。5高强度气体放电灯(HID灯)

原理：当开关S合上，首先在辅助电极和主电极之间发生辉光放电，产生大量的电子和离子，从而引发两个主电极间的弧光放电，灯管启燃。辉光放电电流受到起动电阻R(40～60kΩ)的限制，使主、辅电极之间的电压远低于辉光放电所需的电压，所以弧光放电后辉光放电立即停止。5高强度气体放电灯(HID灯)

在启燃的初始阶段，放电管内的气压较低，放电只在氩气中进行，产生的是白色的光。随着放电时间的增加，放电管的温度不断升高，汞蒸气的压力也逐渐上升，放电也逐渐转移到在汞蒸气中进行，发出的光由白色变为更明亮的蓝绿色。

5高强度气体放电灯(HID灯)原理：

荧光高压汞灯的主要辐射来源于汞原子激发，以及通过泡壳内壁上的荧光粉将激发后产生的紫外线转换为可见光。光电参数：见表光谱能量分布：连续光谱成分较大色温：约5500K显色指数：30~40光效：50lm/W寿命：国内5000～6000h，国际水平24000h5高强度气体放电灯(HID灯)(二)金属卤化物灯

20世纪60年代在高压汞灯基础上发展起来的新型光源。2、起动电阻3、起动电极4、主电极5、放电管6、金属支架7、消气剂9、外玻壳10、保温膜图3-23金属卤化物灯的结构95高强度气体放电灯(HID灯)①放电管

透明石英管、半透明陶瓷管。管内充气体汞不仅提高光效、改善电特性还利用启动。易电离的氖－氩混合气体(改善灯的启动)。依靠金属(如铊、铟、镝、钪、钠等)原子的辐射发光，以金属卤化物的形式存在原因：金属卤化物的蒸气气压一般比纯金属本身的蒸气气压高得多，可满足金属发光所要求的压力；金属卤化物(氟化物除外)都不和石英玻璃发生明显的化学作用，可抑制高温下纯金属与石英玻璃的反应。5高强度气体放电灯(HID灯)

②主电极用“钍－钨”或“氧化钍－钨”作为电极，并采用稀土金属的氧化物作为电子发射物质。③外泡壳

采用椭球形，涂有荧光粉，增加漫射，减少眩光。④辅助电极(放电管内）

双金属启动片(泡壳内)5高强度气体放电灯(HID灯)⑤消气气剂剂灯长长期期工工作作，，支支架架等等材材料料的的放放气气，，使使泡泡壳壳内内真真空空度度降降低低，，在在引引线线或或支支架架之之间间会会产产生生放放电电。。采采用用氧氧化化锆锆的的消消气气剂剂以以保保护护灯灯的的性性能能。。⑥保保护护膜膜为提提高高管管壁壁温温度度，，防防止止冷冷端端(影响响蒸蒸气气压压力力)的产产生生，，需需在在灯灯管管两两端端加加保保温温涂涂层层，，常常用用二二氧氧化化锆锆、、氧氧化化铝铝。。5高强强度度气气体体放放电电灯灯(HID灯)原理理：：金属属卤卤化化物物灯灯主主要要辐辐射射来来自自于于各各种种金金属属(如铊铊、、铟、镝镝、、钪钪、、钠钠等等)的卤化化物物在在高高温温下下分分解解后后产产生生的的金属属蒸蒸气气(和汞汞蒸蒸气气)混合合物物的的激激发发。。灯起起动动点点燃燃后后，，灯灯管管放放电电开开始始在在惰惰性性气气体体中中进进行，，灯灯只只发发出出暗暗淡淡的的光光，，随随着着放放电电继继续续进进行行，，放放电电管管产生生的的热热量量逐逐渐渐加加热热玻玻壳壳，，使使玻玻壳壳温温度度升升高高，，汞汞和和金金属卤卤化化物物迅迅速速蒸蒸发发，，扩扩散散到到电电弧弧中中参参与与放放电电，，当当金金属属卤化化物物分分子子扩扩散散到到高高温温中中心心后后分分解解成成金金属属原原子子和和卤卤素素原子子，，金金属属原原子子在在放放电电中中受受激激发发而而发发出出该该金金属属的的特特征征光谱谱。。5高强强度度气气体体放放电电灯灯(HID灯)光电电参参数数：：见见表表光效效：：高高于于高高压压汞汞灯灯色温温：：较较高高，，属属冷冷色色灯灯光谱谱能能量量分分布布：：具具有有较较多多的的连连续续光光谱谱成成分分显色色指指数数：：较较高高5高强强度度气气体体放放电电灯灯(HID灯)4、主主电电极极5、放放电电管管6、金金属属支支架架7、消气剂8、辅助电极9、外玻壳(三)高压钠灯是利用高压钠钠蒸气放电发发光的光源图3-24高压钠灯的结结构95高强度气体放放电灯(HID灯)①放电管特殊制造的透透明多晶氧化铝陶陶瓷管，多晶氧化铝铝陶瓷管能耐耐高温、高压压，对于高压压下的钠蒸气气具有稳定的的化学性能(抗钠腐蚀能力力强)。钠和汞是以““钠汞齐”形形式放入(一种钠与汞的的固态物质)；氩气可使“钠钠汞齐”处于于干燥的惰性性气体中；氙气作为驱动动气体改善起起动性能。小内径放电管管可获得最高高的光效。5高强度气体放放电灯(HID灯)②主电极由钨棒和以此此为轴重叠绕绕成螺旋的钨钨丝组成，在在钨螺旋内灌灌注氧化钡和和氧化钙的化化合物作为电电子发射物质质。③外泡壳采用椭球形、、直管形和反反射型。为防止雨滴飞飞溅到工作中中的钠灯管上上而引起炸裂裂，用耐热冲冲击的硼酸盐盐玻璃制作。。5高强度气体放放电灯(HID灯)④消气剂剂泡壳内需要维维持高真空，，以保护灯的的性能及保护护灯的金属组组件不受放出出的杂质气体体的腐蚀，采采用钡或锆－－铝合金的消消气剂达到高高真空的目的的。5高强度气体放放电灯(HID灯)原理：高压钠灯为冷冷启动，没有有辅助电极，，启燃时工作作电极之间要要有1000~2500V的高压脉冲。。必须附设启启燃触发装置置。内触发（（双金属片、、电阻、触头头）高压钠灯主要要辐射来源于于分子压力为为104Pa的金属钠蒸气气的激发。光源接通后，，起动电流通通过触发装置置产生很高的的脉冲电压，，使放电管击击穿放电，开开始放电通过过氙气和汞进进行的，灯光光为很暗的红白辉光。随着放电管管温度上升，，向高压钠蒸蒸气放电过渡渡，经过5min左右趋于稳定定，光色为白金色。5高强度气体放放电灯(HID灯)光电参数：见见表光效：最高70～150lm/W色温：黄色，，2000～2100K光谱能量分布布：589nm及附近的谱线线强烈显色指数：20～25寿命：国内10000h，国际水平20000h5高强度气体放放电灯(HID灯)二、HID灯的工作特性性(一)灯的起动与再再起动起动时间(稳定时间)：在主辅电极间间(高压钠灯不用用辅助电极)的辉光放电两个主电极间间的弧光放电电放电产生热量量使管内金属属或金属卤化化物全部蒸发发(起动过程结束束)起动时间为4～10min左右。起动后参数变变化5高强度气体放放电灯(HID灯)图3-25HID灯起动后各参参数的变化a)荧光高压汞灯灯b)金属卤化物灯灯c)高压钠灯5高强度气体放放电灯(HID灯)再起动时间：：灯熄灭后，温温度和压力很很高，在原来来的电压下，，电子不能积积累足够的能能量使原子电电离，所以不不能形成放电电，如果此时时再起动灯，，就需几千伏伏的电压。当放电管冷却却后，所需的的起动电压会会降低很多，，在电源电压压下便可再起起动。再起动时间为为5～10min左右。5高强度气体放放电灯(HID灯)荧光高压汞灯灯：起动4～8min，再起动5～10min金属卤化物灯灯：由于金属属卤化物比汞汞难蒸发，起起动时间和再再起动时间略略长。起动4min，完全稳定15min，再起动10min高压钠灯：起起动4～8min，再起动10～20min5高强度气体放放电灯(HID灯)(二)电源电压变化化的影响电压升高会因因功率过高而而熄灭电压下降造成成自然熄灭或或不能起动，，光色光效受受影响。图3-26HID灯参数随电源源电压变化的的曲线a)荧光高压汞灯灯b)金属卤化物灯灯c)高压钠灯5高强度气体放放电灯(HID灯)(三)寿命与光通量量维持①荧光高压汞汞灯：5000h,国际24000h电极上电子发发射物质损耗耗，致使启动动电压升高而而不能启动。。钨丝的寿命（（自镇流荧光光高压汞灯））管壁黑化起动频繁②金属卤化物物灯石英玻璃中含含有的水分等等不纯气体很很容易释放出出来，金属卤卤化物分解出出来的金属和和石英玻璃缓缓慢的化学反反应，以及游游离的卤素分分子等都能使使起动电压升升高。5高强度气体放放电灯(HID灯)③高压钠灯由于氧化铝陶陶瓷管在灯的的工作过程中中具有很好的的化学稳定性性，寿命很长长，国际上已已作到20000h左右。放电管漏气电极上电子发发射物质的耗耗竭钠的耗竭5高强度气体放放电灯(HID灯)(四)灯的点燃位置置金属卤化物灯灯和荧光高压压汞灯、高压压钠灯不同，，当灯的点燃燃位置变化时时，光电特性性（电压、光光效、光色等等）发生变化化。点燃位置变化化，使放电管管最冷点的温温度跟着变化化（残存的液液态金属卤化化物在此部位位）金属卤化化物的蒸气压压力相应变化化，引起光电电特性变化。。即使金属卤化化物完全蒸发发，但由于点点灯位置的不不同，它们在在管内的密度度分布也不同同，会引起特特性的变化。。5高强度气体放放电灯(HID灯)三、HID灯的工作线路路(一)通用线路要与镇流器串串联使用内触发：辅助助启动电极或或双金属起动动片外触发：利用用触发电路产产生高压脉冲冲将气体击穿穿。灯管进入工作作状态后触发发器不再工作作，依靠镇流流器稳定工作作。5高强度气体放放电灯(HID灯)(二)荧光高压汞灯灯－内触发电电路a)HID通用电路图3-27HID灯的工作线路路5高强度气体放放电灯(HID灯)内部装有起动动电极，采用用扼流镇流器器，能在220V或240V交流电源下启启动和工作。(三)金属卤化物灯灯－外触发电电路b)金属卤化物灯灯的外触发电电路图3-27HID灯的工作线路路5高强度气体放放电灯(HID灯)起动电压比荧荧光高压汞灯灯高很多。应用电力电子子元件的触发发，使电路在在每一周期内内产生一个持持续时间较长长的起动高压压。(四)高压钠灯－外外触发电路(没有辅助电极极)c)高压钠灯的外外触发电路图3-27HID灯的工作线路路5高强度气体放放电灯(HID灯)c)高压钠灯的外外触发电路图3-27HID灯的工作线路路5高强度气体放放电灯(HID灯)高压钠灯放电电管又细又长，没有有辅助电极，，起动时必须有有约3kV、10~100μs的高压脉冲产产生触发。通过触发电力力电子器件的导通，，使贮存在电电容C1中的能量，经经过扼流线圈进行放电电，再由升压压变压器的线圈圈比在灯管两两端产生峰值为为3~4kV的短时脉冲高压。。四、产品及应应用(一)荧光高压汞灯灯较高的光效，，发出很强的的紫外线，可可做照明，还可用于于晒图、保健健日光浴治疗疗、化学合成、塑料及橡橡胶的老化试试验、荧光分分析和紫外线探伤等。一般的高压汞汞灯显色性较较差，很少用用于室内。5高强度气体放放电灯(HID灯)(二)金属卤化物灯灯20世纪60年代推出，如如今光效130lm/W，显色指数Ra达90以上，色温由由低色温(3000K)到高色温(6000K)，寿命达10000h~20000h，功率由几十十瓦到上万瓦瓦。(1)钠－铊－铟金金属卤化物灯灯利用三根“强强线”光谱辐辐射组合产生生高效白光铊的535nm绿线(503nm)，535nm谱线强，，光效高高铟的451.1nm蓝线(478nm),高效小，，但改进进显色性性钠的589～589.6nm黄线(572nm),位于光谱谱光效率率较大的的区域，，对提高高高效、、改善显显色性起起关键作作用。三种碘化化物最佳佳填充范范围Ra为60，用于街街道、广广场照明明5高强度气气体放电电灯(HID灯)(2)稀土金属属卤化物物灯稀土类金金属(如镝、钬钬、铥、、铈、钕钕等)及钪、钍钍等的光光谱在整整个可见见光区域域有十分分密集的的谱线。。这些金金属的卤卤化物能能产生显显色性很很高的光光。①高显色色性金属属卤化物物灯：镝、钬－－钠、铊铊系列有有很好的的显色性性与高色色温。小功率用用作商业业照明中功率(250～1000W)灯用于室室内空间间高的建建筑物，，室外道道路、广广场、港港口、码码头、机机场等公公共场所所高功率(2kW,3.5kW)主要用于于大面积积泛光照照明(如体育场场馆)。5高强度气气体放电电灯(HID灯)②高光光效金属属卤化物物灯：钪－钠灯灯高效很很高，钠钠发出强强谱线，，钪发出出许多连连续的弱弱谱线。。寿命很很长，显显色性不不错，用用来代替替大功率率白炽灯灯、荧光光高压汞汞灯。用用于工矿矿企业、、交通事事业。(3)短弧金属属卤化物物灯利用高气气压的金金属蒸气气放电产产生连续续辐射，，获得日日光色的的光，超超高压铟铟灯。尺寸小，，高效高高、光色色好，适适合作为为电影放放映用光光源和显显微投影影仪光源源。灯的泡壳表面面负载极高(300~400W/cm2)，寿命较短。。5高强度气体放放电灯(HID灯)(4)单色性金属卤卤化物灯利用具有共振振辐射的金属属产生纯度很很高的光，碘碘化铟－汞灯灯、碘化铊－－汞灯。灯分别发出铟铟的451.1nm蓝线、铊的535nm绿线，蓝灯和和绿灯的颜色色饱和度很高高。适于城市市夜景照明。。5高强度气体放放电灯(HID灯)双端金属卤化化物灯陶瓷金属卤化化物灯5高强度气体放放电灯(HID灯)(三)高压钠灯发出的光中589nm及其附近的谱谱线比较强烈烈，高光效、、长寿命、使使高压钠灯在在街道照明、、郊区公路照照明、泛光照照明中有广泛泛的用途，较较少用在室内内照明。功率消耗低，，寿命长(达24000h)，可代替荧光光高压汞灯、、卤钨灯和白白炽灯。(1)普通型高压钠钠灯光效高、寿命命长、但光色色较差，Ra=15~30，相关色温2000K，只能由于道道路、厂区等等的照明。5高强度气体放放电灯(HID灯)(2)直接替代荧光光高压汞灯的的高压钠灯光效高、寿命命长、但光色色较差，Ra为15~30，相关色温2000K，只能由于道道路、厂区等等的照明。直接使用在相相近规格的荧荧光高压汞灯灯镇流器及灯灯具装置上。。(3)舒适型高压汞汞灯对色温与显色色性进行了改改进，适用于于居民区、工工业区、商业业区及公众场场合。5高强度气体放放电灯(HID灯)(4)高光效型的高高压钠灯在灯管内充入入较高气压的的氙气，极高高的光效(140lm/W)，而且提高了了显色指数(Ra为50~60)，作为室内照照明的节能光光源。适合于于工厂照明和和运动场所的的照明。(5)高显色性高压压汞灯(白光高压汞灯灯)显色指数Ra达到80以上，色温提提高到2500K以上，接近白白炽灯。具有有暖白色色调调，显色性高高。用于商业业照明及高档档商品照明，，且节电效果果显著。5高强度气体放放电灯(HID灯)电感镇流器电子触发器5高强度气体放放电灯(HID灯)5高强度气体放放电灯(HID灯)一、低压钠灯灯(一)结构低气压钠蒸气气放电灯，特特性与低压汞汞蒸气放电相相似。6其他照明用光光源图3-28低压钠灯结构构简图(1)放电管用抗钠腐蚀的的玻璃制成，，管径为16mm左右，为避免免灯管太长，，制成U型，封装在外外玻璃壳中；；充入钠和帮助助启燃的氖氩氩混合气体；；在U形管的外侧每每隔一段长度度吹制有一个个存放钠球的的凸出的小窝窝；放电管两端装装有钨丝电极极。6其他照明用光光源(2)外管普通玻璃制成成，管内抽成成真空，内壁壁涂有氧化铟铟等透明物质质，能将红外外线反射回放放电管，使放放电管温度保保持在270℃左右。6其他照明用光光源(二)性能参数(1)色温、显色性性低压钠灯的辐射原理是低低压钠蒸气中的钠原原子辐射，产生589nm的单色光，光色色呈黄色，显色性差差。6其他照明用光光源图3-29低压钠灯光谱谱能量分布(2)发光效率低压钠灯发出出的光集中在在光谱光效率率高的范围，，即其波长与与人眼感受最最敏感的555nm光的波长最接接近，在实验验室光效达400lm/W，成品一般在在100～150lm/W。是照明光源中中发光效率最最高的一种光光源。6其他照明用光光源(3)起动与再起动动时间用开路电压较较高的漏磁变变压器直接起起动，冷态起起动时间约为为8~10min。热态下的再起起动时间不足足1min。正常工作中的的低压钠灯电电源中断6~15ms不致熄灭。(4)寿命2000~5000h。燃点次数对对寿命影响很很大，并要求求水平燃点。。6其他照明用光光源(三)低压钠灯的应应用低压钠灯显色色性差，不宜宜作室内照明明光源，可用用于显色性要要求不高的厂厂区、道路等等室外照明。。黄色光穿雾能能力强，用于于隧道、铁路路、高架桥等等要求能见度度高而对显色色性要求不高高的场所的照照明。6其他照明用光光源二、氙灯(一)氙灯的性能与与特点(1)结构特点放电管由耐高高温的石英玻玻璃制成，两两端有钍钨棒棒状电极，充充有高纯度的的氙气。为惰惰性气体弧光光放电灯，氙氙灯分长弧和和短弧。长弧氙灯：工工作气压1个大气压，光光效高，称为为“人造小太太阳”。短弧氙灯：工工作气压8~10大气压，与太太阳光谱更接接近，称为标标准白色高亮亮度光源，显显色性好。6其他照明用光光源(2)光电参数光谱能量分布布特性接近日日光，它包括括放电过程中中氙被激发而而产生的线光光谱辐射和被被电离了的离离子与电子复复合产生的连续光光谱辐射色温5000~6000K平均寿命1000h光效22~50lm/W，较低，是由于于除了可见光外，，还有一定的紫外辐射射和较强的红外辐射射。6其他照明用光光源图3-30氙灯光谱能量量分布(3)性能特点①功率大大、体积小，，世界上功率率最大的光源源，可制成几几千、几万甚甚至几十万瓦瓦。1支220V、20kW的氙灯＝1支40W日光灯光通量是200倍。②不需镇镇流器，灯管管直接接在市市电上，功率率因数近似为为1，使用方便。。6其他照明用光光源③紫外外线辐射大，，使用时不要要用眼睛直接接注视灯管。。用作照明要要装设滤光玻玻璃，防止伤伤害视力。氙灯悬挂高度度：当3kW灯管时不低于于12m当10kW灯管时不低于于20m当20kW灯管时不低于于25m④需要触发器帮帮助启动。触发器产生高高压脉冲，使使灯击穿放电电，电极形成成热电子发射射，主回路形形成弧光放电电，灯起动后后触发器停止止工作。6其他照明用用光源(二)氙灯的规格格及其技术术参数(1)直管形氙灯灯①特点功率大、体体积小、光光色好、光光效高、功功率因数高高、起动方方便、随开开随亮，不不需镇流及及冷却装置置。适用于广场场、街道、、车站、码码头、体育育场馆及其其他需要大大面积高亮亮度的照明明场所。起动时配用用触发器。。由于灯在在高频高压压下起动，，高压端配配线对地应应有良好绝绝缘性能。。灯在工作时时，人不要要长时间近近距离接触触。6其他照明用用光源②技术术参数6其他照明用用光源直管形长弧弧氙灯技术术参数(2)水冷式氙灯灯①特点显色性好，，光色近似似日光，表表面温度低低，不需用用镇流器等等。适用于印刷刷业照相制制版、化工工部门人工工老化和科科研等特殊殊用途。触发时所需需电压不低低于210V，点灯电压压不超过235V。使用中，需需注意冷却却水的流量量，出口水水温度不超超过50℃。6其他照明用用光源②技术术参数6其他照明用用光源水冷式氙灯灯技术参数数(3)管形汞氙灯灯①特点汞弧光灯，，光效高。。紫外线辐辐射强，光光色较汞灯灯更佳。适用于船舶舶、机场、、码头、车车站等大面面积照明。。还可用于于照相制版版、老化试试验、印刷刷工业。安装时灯管管必须与镇镇流器配套套使用。为防止紫外外线照射，，灯管安装装时必须配配有灯罩。。6其他照明用用光源②技术术参数6其他照明用用光源管形汞氙灯灯技术参数数(4)管形氙灯①特点可见光部分分接近太阳阳光谱，点点燃方便，，不需镇流流器，自然然冷却能瞬瞬时启动。。适用于广场场、港口、、机场的照照明，还可可用于老化化试验的场场所。产生紫外线线辐射。6其他照明用用光源②技术术参数6其他照明用用光源管形氙灯技技术参数霓虹灯又称称氖气灯，，是一种辉辉光放电灯灯。它不是照明明用光源，，灯管又细细又长，可可以弯成各各种图案或或文字，用用作娱乐场场所、商业业装饰、广广告或指示示。在霓虹灯电电路中接入入必要的控控制装置，，可得到循循环变化的的彩色图案案和自动明明灭的灯光光闪烁，造造成生动活活泼的气氛氛。7霓虹灯一、结构与与材料霓虹灯由电电极、引入入线、灯管管组成。1)灯管灯管直径为为6~20mm灯管抽成真真空后再充充入少量氩氩、氦、氙氙等惰性气气体或少量量汞。在灯管内壁壁涂各种颜颜色的荧光光粉或各种种透明颜色色，使霓虹虹灯能发出出各种鲜艳艳的色彩。。霓虹灯的色色彩与管内内所充气体体、玻璃管管(或荧光粉)颜色的关系系。7霓虹灯6其他照明用用光源霓虹灯色彩彩与管内气气体、玻璃璃管颜色之之间关系2)电极装在玻璃管管两端，多多采用铜制制成，表面面经过一定定的化学处处理，可防防止被腐蚀蚀。3)引入线由电极引出出与电源相相接的导线线称为引入入线，要求求与玻璃具具有基本相相同的热膨膨胀性能，，为防止玻玻璃破裂，，一般采用用镍铁合金金制作。7霓虹灯二、工作原原理及其性性能特点霓虹灯的特特点是高电电压、小电电流。电源接通后，，变压器二二次侧产生生的高电压压使灯管内气体电电离，发出彩色的的辉光。灯的起动电电压不仅与灯管长度度成正比，，与管径大小小成反比，，而且与所充充气体的种类、气压压有关。7霓虹灯图3-31霓虹灯工作作线路二、工作原原理及其性性能特点正常工作时时由霓虹灯灯变压器来来限制灯管回路中通通过的最大大电流。电源接通后后，由于漏漏磁的存在在，电压会下降，限限制了灯管管电流，其其作用类似似荧光灯的镇流流器。7霓虹灯变压器二次次侧空载电电压不大于于15kV，二次侧短路电电流比正常常运行电流流高15%~25%。当变压器次次级开路电电压高于7500V，次级绕组有中心心抽头，并接地地，可减小变压压器次级在工作作状态下的对地地电压，减小危危险性。7霓虹灯图3-32霓虹灯变压压器原理图图三、安装注注意事项①霓虹虹灯变压器器的二次电电压高，约约为6~15kV，故二次回回路与所有有金属构架架、建筑物物等必须完完全绝缘。。高压线采采用单股铜铜线穿玻璃璃管绝缘，，防止漏电电。②霓虹虹灯变压器器应尽量靠靠近霓虹灯灯安装，安安放在支撑撑霓虹灯的的构架上，，用密封箱箱作防水保保护；变压压器中性点点及外壳必必须可靠接接地；霓虹虹灯管和高高压线路不不能直径敷敷设在建筑筑物或构架架上，与它它们保持50mm的距离，用用专用的玻玻璃支持头头支撑。7霓虹虹灯灯③高高压压线线路路离离地地应应有有一一定定高高度度，，以以防防止止人人体体触触及及④霓霓虹虹灯灯变变压压器器电电抗抗大大，，线线路路功功率率因因数数低低，，约约为为0.2~0.5。为为改改善善功功率率因因数数，，需需配配备备相相应应的的电电容容器器进进行行补补偿偿。。7霓虹虹灯灯一、、场致发光光器件场致发光光(又称“电电致发光光”)是指由于于某种适适当物质质与电场场相互作作用而发发光的现现象。场致发光光屏(FL)微晶粉末末状荧光光质，是是硫化锌锌这类““Ⅱ－Ⅵ族”化合合物。场致发光光屏通常常由玻璃璃板、透透明导电电膜、荧荧光粉层层、高介介电常数数反射层层、铝箔箔和最底底层的玻玻璃板迭迭合而成成。8场致发光光器件—发光二极极管发光屏与与电极之之间距离离仅为几几十微米米，在市市电下，，能达到到足够高高的电场场强度（（大于104V/cm），工工作在高高电压下下，电流流密度低低。场致发光光屏光效效不到15lm/W，寿命超超过5000h，可通过过电极的的分割使使光源分分开，做做成图案案与文字字。用在在建筑物物中作指指示照明明或分机机、轮船船仪表的的夜间显显示。8场致发光光器件—发光二极极管发光二极极管(LED)利用GaAs、GaP或它们的的组合晶晶体(GaAsP)等“Ⅲ－Ⅴ族”化合合物。工工作电流流是高电电流密度度的，仅仅需2V直流电源源。发光二极极管是一一种将电电能直接接转换成成光能的的固体元元件，可可作为有有效的辐辐射光源源。发光原理理：对P-N结加上正正向电压压时，N区的电子子越过P-N结向P区注入，，与P区的空穴穴复合，，从而将将能量以以光子的的形式放放出。8场致发光光器件—发光二极极管发光二极极管体积积小、寿寿命长，，可靠性性高，便便于集成成、控制制。能在在低电压压下工作作，与集集成电路路等外部部电路配配合使用用，便于于控制。。随着新型型半导体体材料的的涌现，，及加工工封装技技术提高高，克服服了商用用LED亮度低、、视角窄窄，颜色色少、产产品质量量不稳定定的缺点点，可以以得到高高亮度的的红、黄、、绿发光二极极管，还还能制造造蓝色、白色发光二极极管，用用LED代替普通通光源。。8发光二极极管二、LED的结构和和原理1、阳极引线线2、阳极3、环氧封封装、圆圆顶透镜镜4、阳极导导线5、带反射射杯的阴阴极6、半导体体触点7、阴极引引线图3-33LED的组成结结构8发光二极极管(一)单色LEDLED由发光片片产生光光，材料料分子的的结构决决定发光光波长(光的颜色色)。光效与半半导体材材料及其其加工工工艺有关关。在P型和N型材料中中掺入不不同的杂杂质，得得到不同同发光颜颜色的LED。不同外外延材料料决定LED的功耗、、响应速速度和工工作寿命命等光学学、电气气特性。。在制造工工艺中，，常用有有“气相相晶体生生长法””和“液液相晶体体生长法法”。最最近，金金属无机机物气体体的沉淀淀技术又又有突破破。高光光效的蓝色LED(InGa：N材料)由这种工工艺实现现。8发光二极极管(二)白色LED单只LED不可能产产生两种种及两种种引上单单色光，也不不能产生生具有连连续光谱谱的白光光，只能能先产生蓝光，，再借助助荧光物质质间接产产生宽带光光谱合成成白光。白色LED的光谱能能量几乎乎不含红外外与紫外外成分，Ra达85。40045050055060065070075004080120灯光强度(%)波长/nm图3-34白色LED光谱能量量分布8发光二极极管产生蓝光光的半导导体材料料采用氮氮铟稼(InGa：N)材料。蓝光在周周围高效效荧光物物质内散散射时，，被强烈烈吸收，，转换为为光能较较低的宽宽带黄色色荧光。。其中少部部分蓝光光透过荧荧光物质质层，并并和宽带带黄光形形成色温温达6500K的白光。蓝色LED通过荧光粉粉变成单色色白色微型型荧光灯制成超薄白白色面光源源，用于普普通光源。。8发光二极管管