【正文】 (HID)這類燈都是高氣壓放電燈，特點是都有短的高亮度的弧形放電管，通常放電管外面有某種形 狀的玻璃或石英外殼，外殼是透明或磨砂的，或涂一層熒光粉以增加紅色輻射。金屬鹵化物燈(MH):是高強度氣體放電燈中最復雜的，這種燈的光輻射是通過激發(fā)金屬 原子產(chǎn)生的，通常包括幾種金屬元素。從形式看來，感應燈是緊湊型熒光燈的另一種形式，但高壓部分 也許不同。白熾燈之所以使用鎢做燈絲材料是因為鎢在高溫下的低蒸氣速率以及可以被抽成細絲等其 他性質(zhì)。通過這種手段制造出燈絲溫度達到 3450K 的燈泡，同時也改進了光效。一般必須有與等離子體 的電子連接，通常是電極，但無電極連接也是可能的。產(chǎn)生擊穿是由 于自然界中總有數(shù)量很小的、由宇宙射線或者自然放射所產(chǎn)生的以電子離子對形式存在的 電離。陰極是典型 的鎢絲結(jié)構(gòu)(卷狀或者穗狀)。沒有了電極，理論上放電中Page 8就沒有什么壽命限制，導致燈出現(xiàn)問題的原因可能是鎮(zhèn)流器中電子元器件損壞或者熒光粉因 為時間長而失效，所以其經(jīng)濟壽命可能短于真實壽命。在緊湊型燈中使用的窄管具有 更高的電場，放電長度更短，管子必須折疊起來以獲得必要的燈長度。中心熱區(qū)域的氣體密度低于外部冷區(qū)域。假如我們將幾毫克的金屬鹵化物碘化鉈(TlI)與汞和稀有氣體一起放入放電管中，在放電 被觸發(fā)的過程中，汞迅速被蒸發(fā)，管壁變得足夠熱使部分碘化鉈被蒸發(fā)出來。鈉比汞要容易電離。這樣，燈的壽命、光色的穩(wěn)定性、光色的可變性、電弧中光色的分層、燈的維護、啟動以及閃爍等等都將受到這些化學反應的影響。入射的光子被吸收，然后以一個較長的波長再發(fā)射，這是在燈中的一種形式稱作“熒光”普遍使用的一個過程。只有第一種具有燈工作需要的特性。?在熒光粉與玻璃的交界處形成鈉(來自玻璃)與汞的吸收混合物。已經(jīng)制造出效率大于 20%的紅色發(fā)光二極管，具有現(xiàn)實效率的藍色與Page 10綠色的二極管也剛出現(xiàn)。另外，也存在引起損失的過程，效率可能是低的，但是隨著研究和發(fā)展，它正在改善 之中。光源的防護:光源除需要電氣連接以外，還必須有機械支撐并要受到防護，防護程度視要求 而定。防止直徑大于50mm 物體 侵入 防止大于 12mm 的物體侵入防止手指碰到燈具的內(nèi)部零件 的工具、電線或物體的侵入Page 114 防止大于 的物體侵入防止直徑大于 的蚊蠅、昆蟲或物體的侵入 防塵無法完全防止灰塵侵入，但侵入灰塵不會影響燈具正常工作 6 防塵完全防止灰塵入侵 防 水 等級 0 無防護無特殊的防護 防止滴水侵入可防止垂直滴下的水滴 傾斜 15 度時仍防止滴水侵入 當燈具傾斜 15 度時，仍可防止滴水 度方向所噴灑的水 3 防止噴灑的水侵入 防止雨水垂直入夾角小于50 4 防止飛濺的水侵入 防止各方向飛濺而來的水侵入 5 防止噴射的水侵入 防止各方向噴嘴噴射的水 防止大浪的水侵入 防止大浪或噴水孔急速噴出的水侵入 防止浸水的水侵入燈具浸入水中在一定時間或水壓條件下，仍可確保燈具正常工作 防止沉沒的影響燈具無期限沉沒水中在一定水壓條件下，仍可確保燈具正常工作電氣要求:燈具也可根據(jù)保護使用者防電擊的方式進行分類。標志要求:必須有生產(chǎn)廠家的標識、供電電壓、額定功率、分類、額定最高溫度等。等級及特性:低碳鋼有較好的機械強度和延展性，但不耐腐蝕，有圈筒、片或板材形式，厚 度為 ~。附屬的鋼制部件:在噴涂前，無涂層的鋼材料可以點焊或者連續(xù)焊接。在鋼板表面涂上一層金屬化塑料薄膜可作為反射層來使用。由于鋁是相對低級的金屬，當它與其他金屬如鋼、不銹鋼和銅接觸時，將產(chǎn) 生電解作用。加熱超過 100?后由于膨脹情況不同 也能產(chǎn)生同樣的效果。涂層:對反射器而言，此工藝主要為陽極氧化作用，使氧化層增厚幾個微米，成為自然氧 化層，使鋁具有較好的抗腐蝕性。υ錫焊或銅焊常用于燈頭和燈絲之間的電連接，在一些燈型中，燈頭和導絲之間傳統(tǒng)的熔接 正在被機械的壓接所代替。到目前為止，鎢具有最重要的商業(yè)用途，盡管鉭、鎳和鐵也被使用，如氖燈的電極(冷陰極)就是用純鐵制成的。特性和等級:兩種主要類型:熱塑性塑料(可重新熔融及循環(huán)使用)，熱固性塑料(在工藝 中不可逆)。可與鋁相媲美，并可組成片狀模 塑組合物(SMC)或團狀模塑組合物(DMC)。應用于反射器時，這種材料 將被鍍鋁。聚酰胺(尼龍，polyamide)，聚甲醛(acetal)，聚苯醚(polyphenylene oxide,PPO)適用于管索釘，夾子和松緊螺旋扣，阻燃能力較好，但紫外穩(wěn)定性差。產(chǎn)品的形狀決定了工藝的難易程度。高溫區(qū)域(,200?)使用擠壓或模壓或切割的硅樹脂。燈工作時，在達到高溫的條件下，很多燈用材料的化學活性會大大地增強。因為潘寧效應的混合氣體能幫助氣體放電的啟動，因此它對氣體放電光源 顯得尤其重要。這類氣體是氧、一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物和水蒸氣。其 作用過程常常需要某種形式的加熱活化。體積消氣常以 金屬絲、結(jié)構(gòu)件以及半疏松的沉積物的形式置于燈內(nèi)。常規(guī)聚光燈的泡殼和大功率放電燈的外玻殼，因工作溫度太高，不宜采用鈉鈣硅酸鹽玻璃，Page 17而要采用硼酸鹽玻璃，它能承受較高的工作溫度和想當?shù)偷呐蛎浵禂?shù)。對空氣的腐蝕必須有足夠的化學抵抗力。除了各種礦石中含有氧化鋁之外，已發(fā)現(xiàn)天然剛玉、藍寶石和紅寶石都是較純凈的氧化鋁。)普通陶瓷雖然普通陶瓷包括有不同萬分和性質(zhì)的材料，但是最普通的陶瓷主要由不同比例的氧化鋁和 二氧化硅所組成。漫反射，包 括所有反射的光。四、材料加工工藝 A、材料成形鍛壓:鍛造、機壓、鑄造 1)鍛造:俗稱“打鐵”。該工藝被廣泛用于鋁型材、鋼管、塑膠管件的制造，燈具行業(yè)有導軌、格柵燈面板等。用于鋁合 金壓鑄(鋁合金熔點780?左右，用于天花燈、射燈的制造)。? 隨著Volta(伏打)電堆即原電池的發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)araday(法拉第)在 1833 年、1834 年發(fā)表了著明 的電解定律，闡明電鍍過程賴以形成的物理化學基礎(chǔ)。對電鍍層 的力學理化和諸多工程特性，以及鍍層與基本關(guān)系，硬度防腐摩擦等性能形成的變化，導致 表面應力、疲勞、氫脆、熔脆等副作用的機制和影響。適合小零件的表面整形處理 缺點:易使工藝變形，不能處理大型工件及大的披鋒主要原料:茶仔粉。有 的在陽極處理中會溶解，如鉻、錫等。麻輪，布輪，對工件表面進行整形的一種工藝方式處理對象:壓鑄件，鋼鐵件的表面(主要起電鍍鍍件裝飾的效果)優(yōu)點:對工件表面能夠獲得很細致很平整的效果 缺點:同研磨一樣主要原料:同研磨 另需白蠟、紫蠟 拋光膏的主要成分: 綠膏(三氧化二鉻、氧化鋁)紅膏(氧化鐵、氧化鋁)白膏(氧化鈣、氧化鎂、硅藻土等)涂裝的工藝流程(除油除蠟)(除銹、合化)(皮膜處理)(干燥)(烘烤)(除塵擦拭)Page 21隨著科學的發(fā)展和人們生活水平的提高，涂裝工藝利用色母配出多種符合人類消費需求的顏 色，既達到防腐的效果，也滿足了裝飾的要求。表面轉(zhuǎn)化失去電子或俘獲電子時所產(chǎn)生的氧化或還原過程也常用來形成表面上的防 護膜層。1949 年，Blum 和Hogaboom(霍格勃姆)出版了被譽為經(jīng)典或里程碑的論著，把電鍍納入了科學和工程技術(shù)軌道。B、表面處理表面處理的作用: 表面防腐、鍍飾(裝飾)的效果表面處理的演變: 人類從石器時代進入銅器時代，表面處理技術(shù)的需要便伴隨而生。該 工藝精確度高，表面流平好，廣泛用于汽車、兵器、燈具等行業(yè)，但制造成本高。在沖壓產(chǎn)品中經(jīng)常出現(xiàn)需要將以上兩種工藝重復使用 才能達到所要求的產(chǎn)品效果。這種膜在鹵素燈中不能得到所需的溫度穩(wěn)定性，于是采用多層氧化 物重疊。這些缺點使電瓷在很大程度上被皂石材料代替。壁厚為1MM 的陶瓷管的可見光的總透過率可以超過90%?，F(xiàn)代陶瓷技術(shù)的進 展，已有可能制成幾乎達到理論密度的多晶金屬氧化物壞體。純 的石英玻璃的有效透射范圍從160nm 的紫外線到4000nm 的紅外線。制燈工業(yè)中最常 用的是鈉鈣硅酸鹽玻璃，因為這種玻璃只要將爐料的組成稍加改變即可以，用普通的白熾 燈、熒光燈以及小功率放電燈的泡殼材料。有一種非金屬消氣劑，它能有效地除去燈泡內(nèi)常用的惰性氣體中的微量氧氣和水蒸氣，長期 以來被廣泛使用，這種消氣劑就是磷。它們很容易和殘留的氧、水蒸氣、氫和碳氫化合物起反應，從而影響燈的性能。在鹵鎢燈里，有些氣體和蒸氣還發(fā)揮化學功能。雖然在某些白熾燈內(nèi)，可用密度較氬氣高的 氪氣來減少熱的傳導和更好地抑制鎢絲的蒸發(fā)，以延長燈的壽命，但在實際應用中，往往通Page 16過在燈內(nèi)充入氬氣來達到這個目的。為了將陶 瓷燈帽固定于熔融石英燈體上，需使用具有更高熔點的焊泥，主要由混有無機粘合劑如硅酸 鈉的二氧化硅組成。用此方法生產(chǎn)的錯綜復雜的產(chǎn)品可與注模成型產(chǎn)品相媲美，這種技術(shù)對于小件復雜反射器或折射器非常有效。聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)有較好的阻燃性，但透射系數(shù)非常低ABS、PVC 和不透光聚苯乙烯也常用于裝飾物，如燈座、蓋和低溫燈具體，PVC 還用于 壓制導軌系統(tǒng)，除PVC 外，其他材料的阻燃性都較差。聚碳酸酯已經(jīng)成功地和丙烯腈—丁二烯—苯乙烯三元共聚物(ABS)混合成一種有光澤 的合成材料，可用于裝飾性燈罩和燈具本體。應用于大部分熒光燈的燈帽有護套，也用于制作聚光燈和室內(nèi)裝飾燈的燈具，阻燃性好，防紫外輻射也令人滿意，同 SMC 和DMC 相比，加工性能好。1)超高溫塑料(160?~200?): 聚苯硫醚(polyphenylene sulfide)不透明材料，表層能鍍鋁，常用于小燈具主體和反射器，有較好的阻燃性。都采用發(fā)射材料來顯著地加強電子發(fā)射，通常是將某種氧Page 14化物涂在電極上或組裝時放入電極內(nèi)的形式出現(xiàn)的。υ鎳、鐵和銅合金被廣泛用于保險絲、封玻璃的合金、雙金屬片和導絲，受熱控制彎曲的金 屬片被引入某些高壓鈉燈中用作啟動器件。υ 在所有導電材料中其蒸氣壓是最低的，在這個基礎(chǔ)上，可獲得非常高的燈絲溫度和最小 的蒸發(fā)(泡殼黑化)。卷材或片材先下料—剪切成形—手工操作或半自動沖壓完 成，彎曲度可由卷板機械加工完成。鋁鑄件的涂裝:在涂裝前，要經(jīng)過修整或翻滾以除去表面閃屑或碎片。含稍微少一點硅的銅鋁合 金LM2 和LM24 也經(jīng)濟實用，具有高強度、較好的鑄造性能，但相對LM6 而言抗腐蝕性能 差。這在要求有高反射特性的器件(如 器件箱)中是非常有利的。半自動操作:CNC 控制，部件移動由操作者完成。二、燈具的分類按安裝方式分為:嵌入式、移動式和固定式三種。各種電器元件和電線都必須在安全情況下工作。序號IP(International protection)防護等級 IP68 第二個號碼表示防水等級防護等級代碼 第一個號碼表示防塵等級 說明 是國際上用來認定燈具的防護等級的代號，IP 等級由兩個數(shù)字組成，第一個數(shù)字表示燈具防塵。第三節(jié)燈具一、燈具的功能基本功能是提供與光源的電氣連接，此外還有許多其他重要的功能。微量的故意添加物—施主物質(zhì)或者受施物質(zhì)—提 供了能夠攜帶電子的額外電子或空穴(由于電子的離開而形成的正電實體)。即稀土金屬在紫外線照射呈三種基本色，再按比例混成各種顔色的 可見光。熒光燈中的熒光粉暴露于離子與光子有害混合物的轟擊下，使光輸出在壽命期間退化。波長的變換是通過將入射光子的一部分能量轉(zhuǎn)化為晶格振動而完成的。發(fā)光和熒光粉 熒光粉用于將紫外輻射轉(zhuǎn)化為可見輻射。雖然金屬鹵 化物電弧常被描述成帶有附加萬分的汞電弧，但這是完全錯誤的，因為那些金屬鹵化物完全 控制了電弧的行為。對于相當簡單的僅充有鉈、鈉、汞和碘元素的金屬鹵化物燈，假定燈內(nèi)已達到局部熱平衡的 工作狀態(tài)，為簡化分析，我們忽略了Hg、HgI、HgII、I2 和Na2 等化學種類。許多元素，尤其是元素周期表中那 些過渡金屬和稀土金屬元素，具有非常多的能級數(shù)目，并且能輻射出數(shù)千條光譜線。高壓放電低氣壓放電中的氣壓升高，氣體被加熱，最后處在一個大氣壓范圍內(nèi)，氣體溫度僅比電子溫 度(主要在 4000K~6000K 的范圍)低幾K，要維持如此高的氣體溫度，則必然存在溫度梯 度，中心區(qū)域變熱。在熒光燈和低壓鈉燈中，這是產(chǎn)生高效輻射的區(qū)域。高頻電子鎮(zhèn)流器能提供一些好處，對于熒光燈來說，在20KHZ 或者更高頻處的工作實 質(zhì)上減少了電極損失，并且消除了某些用戶需要的光輸出調(diào)制。電荷攜帶者的產(chǎn)生率比電流增長得更迅速。圖中的電阻是直流放電時起限制電流作用的鎮(zhèn)流器。商業(yè)化實現(xiàn)方法:發(fā)明制造低費用、低損耗、高質(zhì)量的紅外反 射膜，我們也可稱之為紅外反射濾光器。如鎢絲表面在 3200K 時的光效(每一瓦電力所發(fā)出的光量，其數(shù)值越高表示光源的效率愈高)為36 ，而在2800K 時為22 。三、發(fā)光原理白熾燈太陽發(fā)光是因為表面溫度接近6000K，所有固體、液體及氣體如達到足夠高的溫度，都會產(chǎn) 生可見光。典型應用包括上射 照明、下射照明、泛光照明和聚光照明。陶瓷管安裝在玻璃或石英泡內(nèi)，使它與空氣隔離。低壓鈉燈光效最高，但僅輻射單色黃光，這種燈照明情況下不可能分辨各種顏色的?？捎糜谑?用普通白熾燈泡的場所，具有體積小，壽命長，效率高，省電節(jié)能等優(yōu)點，可用來取代白熾Page 6燈。現(xiàn)在我們常用的熒光燈主要分以下三類: ?直管燈:一般使用的有 TTT12，常用于辦公室，商場、主宅等一般公用建筑，具 有可選光色多，可達到高照度兼顧經(jīng)濟性等優(yōu)點。鹵鎢燈