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传统投光灯的结构分析

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:传统投光灯主要由灯体、光源、整流器、触发器、电容等组成。传统泛光灯的光源主要有高压钠灯和金卤灯两种,功率从几十瓦到几千瓦不等。图6.11 美标金卤灯需要注意,欧标和美标光源是绝对不能混用的。图6.12 常见金卤灯点灯的电路图高压钠灯工作原理:高压钠灯的工作是弧光放电状态,伏-安特性曲线为负斜率,即灯泡电流上升,而灯泡电压却下降。如图6.13所示为高压钠灯的结构图。以下对投光灯各部件结构及相关元素分别加以介绍。

传统投光灯的结构分析

传统投光灯主要由灯体、光源、整流器触发器、电容等组成。

灯体材料通常为铝合金压铸成型并做静电喷涂的表面处理,涂层耐高温、抗酸碱、防老化,灯体采用光源电器一体化设计,结构紧凑,体积小。反射器应用进口高纯度铝材,具有多种反射面设计,形成各种不同需求的配光,光效高,眩光小,光源可根据客户需求使用单端或双端金卤灯或高压钠灯,灯头采用E40或RX7s型号,面罩为5mm钢化玻璃,安全、耐高温、高强度、透光性好。密封条为防腐硅胶封条,密封性好、防水、防尘,并使用高性能电感镇流器、触发器和电容,确保灯具电气性能符合国标要求。内部连线为直径1mm的PVC管材,适用于标志物、体育场、广场、树木广告牌、停车场、建筑物外墙等场所的照明。

传统泛光灯的光源主要有高压钠灯和金卤灯两种,功率从几十瓦到几千瓦不等。

金卤灯有“欧标”与“美标”之分,两者的内胆填充物是不一样的。美标金卤灯内填充物质以钪和钠为主,称为“钪钠系列”;欧标金卤灯内填充物质是钠和坨、铟等多种稀土元素,称为“稀土系列”。由于填充物的不同,导致其发光相差很大,美标的光通量高,而欧标的显色性好。欧标金卤灯与钠灯可以互换使用,但仅局限于250W和400W两个功率的光源上。250W以下(150W、70W)或者400W以上(750W、1kW)是不允许的。此外,美标金卤灯里面的钠含量高,为了避免电极被紫外线辐射产生强烈电场吸引钠原子,所以美标金卤灯的导电支架需要套上陶瓷管,或以弧形状态远离内胆,如图6.11所示。

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图6.11 美标金卤灯

需要注意,欧标和美标光源是绝对不能混用的。欧标系统里,镇流器是串联的扼流圈灯泡靠触发器启动;美标系统里,镇流器是个自偶变压器,靠电容充放电启动灯泡。如果混淆使用的后果不仅是寿命和光通量的问题,还有可能造成爆炸。

现在400W以上的1kW、2kW金卤灯普遍采用美标配置,400W以下金卤灯因为铜材价格上涨,一般使用欧标配置或者是美标灯泡+电感式镇流器的方式(如欧司朗:SIG400+HQ),不用启动电容。150W以下的小功率金卤灯一般使用美标配置或者电子镇流器。150W以下金卤灯不管是飞利浦还是欧司朗都是美标配置。

金卤灯的灯泡种类繁多,不同类型的金卤灯对与其配套的电器及点灯电路要求也不相同,常见的点灯电路如图6.12所示。(www.xing528.com)

一种型号的金卤灯用多种点灯电路。如果点灯电路配置不合理就可能使灯无法正常工作,或是缩短灯的使用寿命,损坏电器和灯泡。用户应按有关说明书要求进行配套使用。

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图6.12 常见金卤灯点灯的电路图

高压钠灯工作原理:高压钠灯的工作是弧光放电状态,伏-安特性曲线为负斜率,即灯泡电流上升,而灯泡电压却下降。在恒定电源条件下,为了保证灯泡能稳定工作,电路中必须串联一具有正阻特性的电路元件来平衡这种负阻特性,稳定工作电流,该元件称为镇流器或限流器。电阻、电容、电感等均有限流作用。虽然电阻镇流器体积小,价格便宜,但与高压钠灯配套使用会发生启动困难,工作时电阻产生很高的热量,需有较大的散热空间,消耗功率很大,将会使电路总照明效率下降。它一般在直流电路中使用,如交流电路中使用灯光有明显的闪烁现象;电容镇流器虽然不像电阻性镇流器自身消耗功率很大,但是其温升低,在电源频率较低时,电容器充电时,会产生脉冲峰值电流,对电极造成极大损害,灯光闪烁,影响灯泡使用寿命。只有在高频电路中工作,电压波动才能达到理想状态,成为理想的镇流器;电感镇流器损耗小,阻抗稳定且偏差小,使用寿命长,灯泡的稳定性比电阻镇流器好。目前与高压钠灯配套使用的镇流器均为电感镇流器。其缺点较笨重及价格偏高。另外,电子镇流器已经开始出现,但目前其价格昂贵,可靠性不足,还不能与高压钠灯相匹配,除特殊场合使用外,一般情况下很少被采用。所以,高压钠灯必须串联与灯泡规格相应的镇流器后方可使用。高压钠灯的点灯电路是一个非线性电路,功率因数较低,因此在电路上考虑接补偿电容,以提高电路的功率因数。如图6.13所示为高压钠灯的结构图

以下对投光灯各部件结构及相关元素分别加以介绍。

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图6.13 高压钠灯的结构图

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