气体放电灯有哪些种类
www.zhiqu.org 时间： 2024-05-08
摘要：气体放电灯是指通过气体放电将电能转换为光的灯具，用途极为广泛，主要有高强度气体放电灯，如高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等以及低气压放电灯，如低压汞灯、低压钠灯、无极灯等两种。气体放电灯具有高效率、寿命长、光输出维持特性好等特点，在使用时需要与触发器、镇流器等气体放电灯辅助设备共用。下面一起来了解一下气体放电灯泡的知识吧！一、什么是气体放电灯
气体放电灯是指由气体、金属蒸气或几种气体与金属蒸气的混合放电而发光的灯，通过气体放电将电能转换为光的。气体放电的种类很多，用的较多的是辉光放电和弧光放电：辉光放电一般用于霓虹灯和指示灯；弧光放电可有很强的光输出，照明光源都采用弧光放电。荧光灯、高压汞灯、钠灯和金属卤化物灯是应用最多的照明用气体放电灯。气体放电灯在工业、农业、医疗卫生和科学研究领域的用途极为广泛。
二、气体放电灯有哪些种类
1、高强度气体放电灯：由于管壁温度而建立发光电弧，其发光管表面负载超过3W/cm2的放电灯。如高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等。
2、低气压放电灯：荧光灯（低压汞灯）、低压钠灯、无极灯。其中的荧光灯是应该最广泛、用量最大的气体放电光源。它具有结构简单、光效高、发光柔和、寿命长等优点。荧光灯的发光效率是白炽灯的4-5倍，寿命是白炽灯的3-8倍，是高效节能光源。
气体放电灯的种类主要有以上两种，那么它们有什么特点呢？
三、气体放电灯泡的特点是什么
1、具有高效率，它们可以把25～30％的输入电能转换为光输出。
2、寿命长。使用寿命长达1万小时或2万小时以上。
3、辐射光谱具有可选择性。通过选择适当的发光物质，可使辐射光谱集中于所要求的波长上，也可同时使用几种发光物质，以求获得最佳的组合光谱。
4、光输出维持特性好，在寿命终止时仍能提供60～80％的初始光输出。
四、气体放电灯镇流器工作原理是什么
气体放电灯的工作离不开气体放电灯辅助设备，因为它不能单独接到电路中去，必须与触发器、镇流器等辅助电器一起接入电路才能启动和稳定工作。镇流器的工作原理主要有以下几种：
1、电阻镇流
电阻镇流是依赖电阻上的电压正比于电流的关系来调节灯电流的，在直流供电的气体放电光源电路中应用电阻镇流器，电路简单、安装容易。当兼顾电路效率和灯的工作稳定性时，有VLAMP=0.6Vn时，η=60%，可以看出镇流电阻的功耗很大，电路的工作效率很低。
电阻镇流在交流供电中有少量应用，如自镇流高压汞灯利用钨丝作镇流器件，许多高频基准镇流器也是用电阻制成。在交流电路中使用电阻镇流器会影响灯电流的波形，灯的发光效率也会下降，电路稳定性变差，但电路的功率因数相对较高。
2、电容镇流
电容器在低频交流电路中工作时，灯电压波形近似为方波。由于电容器不能限制瞬时电流，所以会产生一个峰值很高的灯电流，这使灯电流波形严重失真，对灯的电极产生十分有害的影响，造成灯管寿命缩短，并使灯管发光闪动，因此电容镇流方式在低频交流电路中很少应用。
3、电感镇流
电感镇流是利用电感器的自感原理工作的，即它通过电感上的电压正比于电流的时间变化率来调节灯电流。由于灯电流滞后电源电压一定位相（所以也称为滞后型镇流器），电路的功率因数较低，一般在0.5左右。电感镇流对供电电压的变化较敏感，镇流效果不太稳定。电感镇流具有电路简单、比电阻镇流损耗低、能改善灯电流波形和工作稳定等优点，在各类气体放电灯中得到广泛应用。
在高压气体放电灯中，为了获得较高的点火电压，可以用漏磁变压器作为电感型镇流器应用。漏磁变压器属于滞后型镇流器，虽然体大笨重，噪声也大，但它能获得比电源电压更高的开路电压，用于灯管电压高于电源电压的气体放电灯（例如霓虹灯、冷阴极灯、紫外线灯等）时，能明显改善启动性能。
4、电感、电容（LC）镇流
LC镇流器有两种形式，一种是由电感和电容串联组成的镇流器，通常设计成容抗比感抗大，使电路总体上呈容性。当容抗为感抗的2.76倍时，电路的恒流特性最稳定。这种镇流电路的灯电流超前电源电压一定的相位，属于超前型镇流器。
LC超前型镇流器功耗较小，有较好的稳流特性，灯启动时的短路特性也好，与滞后型的电感镇流器配合应用，可较好地改善电路的功率因数。但因为灯电流过零时，电源电压的峰值与灯电压的方向正好相反，重复电离的电压较低，致使重复着火能力较差。
5、电子镇流
电子镇流器是由电子元件组合而成的新型镇流器，它实质上是一个电源变换器，将工频交流转换为20～100kHz的交流电压，用以启动并点亮荧光灯。采用高频交流电子镇流器可以提高灯管的发光效率，避免工频噪声，减小镇流器的体积和重量，提高功率因数，并易于实现智能控制。原则上适用于各类气体放电灯，但对荧光灯特别是紧凑型荧光灯的应用发展更为迅速。
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二、气体放电灯有哪些种类
1、高强度气体放电灯：由于管壁温度而建立发光电弧，其发光管表面负载超过3W/cm2的放电灯。如高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等。
2、低气压放电灯：荧光灯（低压汞灯）、低压钠灯、无极灯。其中的荧光灯是应该最广泛、用量最大的气体放电光源。它具有结构简单、光效高、发光柔和、寿命长等优点。荧光灯的发光效率是白炽灯的4-5倍，寿命是白炽灯的3-8倍，是高效节能光源。
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三、气体放电灯泡的特点是什么
1、具有高效率，它们可以把25～30％的输入电能转换为光输出。
2、寿命长。使用寿命长达1万小时或2万小时以上。
3、辐射光谱具有可选择性。通过选择适当的发光物质，可使辐射光谱集中于所要求的波长上，也可同时使用几种发光物质，以求获得最佳的组合光谱。
4、光输出维持特性好，在寿命终止时仍能提供60～80％的初始光输出。
四、气体放电灯镇流器工作原理是什么
气体放电灯的工作离不开气体放电灯辅助设备，因为它不能单独接到电路中去，必须与触发器、镇流器等辅助电器一起接入电路才能启动和稳定工作。镇流器的工作原理主要有以下几种：
1、电阻镇流
电阻镇流是依赖电阻上的电压正比于电流的关系来调节灯电流的，在直流供电的气体放电光源电路中应用电阻镇流器，电路简单、安装容易。当兼顾电路效率和灯的工作稳定性时，有VLAMP=0.6Vn时，η=60%，可以看出镇流电阻的功耗很大，电路的工作效率很低。
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2、电容镇流
电容器在低频交流电路中工作时，灯电压波形近似为方波。由于电容器不能限制瞬时电流，所以会产生一个峰值很高的灯电流，这使灯电流波形严重失真，对灯的电极产生十分有害的影响，造成灯管寿命缩短，并使灯管发光闪动，因此电容镇流方式在低频交流电路中很少应用。
3、电感镇流
电感镇流是利用电感器的自感原理工作的，即它通过电感上的电压正比于电流的时间变化率来调节灯电流。由于灯电流滞后电源电压一定位相（所以也称为滞后型镇流器），电路的功率因数较低，一般在0.5左右。电感镇流对供电电压的变化较敏感，镇流效果不太稳定。电感镇流具有电路简单、比电阻镇流损耗低、能改善灯电流波形和工作稳定等优点，在各类气体放电灯中得到广泛应用。
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4、电感、电容（LC）镇流
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电子镇流器是由电子元件组合而成的新型镇流器，它实质上是一个电源变换器，将工频交流转换为20～100kHz的交流电压，用以启动并点亮荧光灯。采用高频交流电子镇流器可以提高灯管的发光效率，避免工频噪声，减小镇流器的体积和重量，提高功率因数，并易于实现智能控制。原则上适用于各类气体放电灯，但对荧光灯特别是紧凑型荧光灯的应用发展更为迅速。
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