氙燈的結構及原理
氙燈是由一只用優質石英玻璃吹制成的泡殼,在其內封有一對電極(直流燈:一只為陽極,另一只為陰極。交流燈:兩只均為具有電子發射性能的電極)并充入一定壓力的惰性氣體Xe而成,是典型弧光放電型的氣體放電燈。
氙燈工作時要求外接專用電源(直流燈:專用的直流穩流電源。交流燈:交流電源和鎮流器)和觸發器。當接通電源時,電路中的觸發器產生一個高頻高壓訊號加于燈的兩端,使燈管內的Xe氣激發電離產生弧光放電,并輻射出如圖所示的光譜分布,很近似于日光,故氙燈也俗稱為小太陽。其色溫在5500-6000K,具有良好的顯色指數。
氙燈特性及用途
氙氣是惰性氣體中原子序數較大的元素(也就是較重的元素),原子半徑較大。在弧光放電中,電子和氣體發生彈性碰撞損失的能量同氣體的原子量成反比,所以和其他惰性氣體相比氙氣弧光放電時損失較小,發光效率高。同時,氙氣的電離電勢 較低,放電時電極附近的電壓降小,這樣可以延長電極的壽命。又由于氙原子結構的特點,長弧氙燈發出的光譜和日光非常接近。
熒光燈的功率是受限制的,一般都做成5~100瓦。而氙燈功率可以從1萬瓦到幾十萬瓦。氙燈的工作溫度很高,僅靠自然冷卻不行,需要強迫冷卻,或者用風冷,或者用水冷。氖燈的發光效率較高,約24~37流/瓦,水冷式的氙燈發光效率可達60流/瓦,一般壽命可達3000小時。一盞5萬瓦的氙燈所發出的光相當于1000盞100瓦的日光燈或90盞400瓦的高壓汞燈。它適于廣場、公園、體育場、大型建筑工地、露天煤礦、機場等地方的大面積照明,還可以用作電影攝影,彩色照相制版,復印等方面的光源。因為它發光接近日光,所以可用于布匹織物的顏色檢驗,藥物、塑料的老化試驗,植物栽培,光化學等方面充當人工老化的光源和模擬日光。
氙燈的主要特點及分類
利用氙氣放電而發光的。由于燈內放電物質是惰性氣體氙氣,其激發電位和電離電位相差較小,因此,氙燈具有以下特點:
①輻射光譜能量分布和日光相接近,色溫約為6000K。
②連續光譜部分的光譜分布幾乎和燈輸入功率變化無關,在壽命期內光譜能量分布也幾乎不變。
③燈的光、電參數一致性好,工作狀態受外界條件變化的影響小。
④燈一經燃點,幾乎是瞬時即可達到穩定的光輸出;燈滅后,可瞬時再燃點。
⑤燈的光效較低,電位梯度較小。
氙燈可分為超高壓短弧氙燈、長弧氙燈和脈沖氙燈3類。
氙燈啟動裝置
啟動裝置線路為升壓變壓器,T2為脈沖變壓器,C2為旁路電容器。當電路接通后,電源電壓經升壓變壓器升壓后向C1充電,當C1上電壓達到一定值時,經火花隙G放電。此時電容器C1和T2的初級線圈構成一個衰減式振蕩回路,其頻率值取決于C1的電容量和T2的初級線圈電感量的乘積。在該振蕩回路中,頻率升高到100千赫左右,這一高頻電壓再經T2升高到20~30千伏,這一電壓經C2加到氙燈燈管兩端,氙氣在高頻電壓作用下擊穿,并過渡到自持的弧光放電。此時燈已點亮,把S1拉開,由市電網路直接供電。若T2次級導線不能承受大電流,需將S2合上,此時燈管已進入正常工作。C2的作用是防止高頻脈沖串到市電網路中去。
氙燈使用注意事項
1、 氙燈的點燃位置垂直或水平均可,水平點燃時傾角不超過40度;,垂直點燃時陽極在上,陰極在下。水平點燃應在燈泡殼水平方向有吸弧磁場穩定電弧位置,以防電弧在上飄動。
2、 不要沾污石英泡殼應保持清潔,使用前應用酒精棉花擦凈后再點燈。
3、 燈泡接線時必須特別注意正負不能接反,粗電極“+”端為陽極,細電極“-”端為陰極,如果接反短短幾秒鐘內就會將陰極燒壞。
4、 由于電流較大,燈頭和燈座之間接觸必須良好,使用中必須保證接觸點清潔。
5、 因燈內充有高壓氣體,故在裝卸運輸時,尤其在裝機時避免碰撞,工作時應置于散熱良好的罩內,以防爆炸及強光、強紫外線灼傷皮膚和眼睛。
6、 氙燈必須和專用的直流電源及觸發器配套使用,直流電源的波紋系數不得大于7%,點燃時工作電流應在規定范圍內。否則會影響燈的壽命,甚至毀壞。以上由上海歐幸得提供。
氙燈的作用
氙燈氙燈是惰性氣體放電弧光燈,按電弧的長短可分為長弧氙燈和短弧氙燈。它們的功率都比較大,光色接近日光。長弧氙燈被稱為“人造小太陽”。氙燈的平均壽命是1000 小時,適合用作大面積場所的照明,例如廣場、機場、港口、車站等戶外照明。氙燈的紫外線輻射較多,所以人眼不可直視燈管,用作一般照明時,要加裝濾光玻璃.而且懸掛高度要高。氙燈的品種按工作氣壓分為脈沖氙燈、長弧氙燈和短弧氙燈3類。
長弧氙燈 又叫管型氙燈,方圓激光激光焊接機采用的是長弧氙燈。可做成單端、雙端引出兩種,該燈發出的光和太陽光光譜接近,波長主要在290NM-800NM之間,采用進口的石英管材,光效高,壽命長(1000小時以上)。

模擬太陽光光譜的長弧氙燈 可以為科研、產品開發和質量控制提供相應的環境模擬和加速老化試驗,顯然性好,發光效率高,即開即亮,因此廣泛用于褪色實驗箱、 人工模擬太陽光試驗、光化學反應、植物培養等方面。
整套管型長弧氙燈可以使用的配件有:燈管、鎮流器、觸發器、反光罩、按鈕開關等共五件,同時可訂制各種規格、長度的長弧氙燈,如使用單端引出,則一般不需要反光罩。光電參數以500W為例:全長230MM,管壓60V,管流9A,壽命1000小時。
適用于油漆和印刷油墨的干燥 、模擬太陽光日光的老化褪色實驗 、半導體及微電子廠 、工業生產用烘爐 、木材干燥、紙張干燥、汽車烤漆 、化學反應、附生反應等,以及用于可見光下得于光解水制氫、光降解污染物、光化學合成等研究領域,大功率可用于太陽能電池板的電源等�!�
是一種在管狀石英泡殼內充有適量高純度氙氣、二端封有極距大于100MM的釷鎢、鋇鎢或鈰鎢電極的氙燈。長弧氙燈有自然冷卻和水冷兩種,自然冷卻氙燈一般充(2.66~26.6))×102pa的氙氣,水冷氙燈充(1.33~5.32)×104pa的氙氣,色溫為5500~6000K,功率可從102~2×106KW,發光效率為24~37lm/w。水冷式長弧氙燈的發光效率可達60lm/W,一般壽命達3000h。長弧氙燈的功率可以做得很大,伏安特性具有正阻特性,所以只需安裝啟動裝置,其規格有帶鎮流器的和不帶鎮流器兩種。
1. 使用前請用紗布沾酒精擦去燈管表面的手印和油污,以免燃后石英玻殼失透。
2. 點燃燈管需要配相應的觸發器,由于是高頻高壓啟動,高壓端對地應有良好的絕緣,耐壓強度要超過30KV。
3. 觸發器與燈管的引線宜在5米之內,安裝高度要適當,由于引線要通過大電流,應采用10mm以上的銅線,接頭必須固定牢固,接觸良好。
4. 水冷氙燈要采用蒸餾水,燈管點燃前管套內必須無氣泡,點燃后燈管出水口水溫不超過60℃。

短弧氙燈又稱短弧氙燈球形氙燈,是一種具有極高亮度的點光源,色溫為6000K左右,光色接近太陽光,是目前氣體放電燈中顯色性最好的一種光源,適用于電影放映、探照、火車車頭以及模擬日光等方面。
注意事項
1、 氙燈的點燃位置垂直或水平均可,水平點燃時傾角不超過40º,垂直點燃時陽極在上,陰極在下。水平點燃應在燈泡殼水平方向有吸弧磁場穩定電弧位置,以防電弧在上飄動。
2、 不要沾污石英泡殼應保持清潔,使用前應用酒精棉花擦凈后再點燈。
3、 燈泡接線時必須特別注意正負不能接反,粗電極“+”端為陽極,細電極“-”端為陰極,如果接反短短幾秒鐘內就會將陰極燒壞。
4、 由于電流較大,燈頭和燈座之間接觸必須良好,使用中必須保證接觸點清潔。
5、 因燈內充有高壓氣體,故在裝卸運輸時,尤其在裝機時避免碰撞,工作時應置于散熱良好的罩內,以防爆炸及強光、強紫外線灼傷皮膚和眼睛。
6、 氙燈必須與專用的直流電源及觸發器配套使用,直流電源的波紋系數不得大于7%,點燃時工作電流應在規定范圍內。否則會影響燈的壽命,甚至毀壞。
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