基本介紹
- 中文名：金屬鹵素燈
- 外文名：Metal halide lamp
- 別稱：高強紫外鹵素燈
- 配件：鎮流器和觸發器
簡介,適用,分類,優點,工作原理,功效特點,工藝,鹵鎢循環,實際套用,
簡介
金屬鹵素燈（金屬鹵化物燈）通常又叫金鹵燈，由高壓水銀燈發展而來的紫外線燈，由高純度石英管材製造而成，石英管材內充入了含有汞、氬、鎵的碘化物、鐵的碘化物以及一些稀有金屬鹵化物。主要分為金鹵曝光燈和曬版燈，金鹵曝光燈屬於高強氣體放電燈，光譜在350-450nm之間。一般的水銀UV燈的最高波峰為365nm，並不大適合於一些需要380nm、403nm新油墨及特殊套用工藝。這些新的最高波峰(380hm、403nm及407nm)可以由金屬鹵素燈產生 。鹵素燈及在含有水銀及氬的水銀UV燈的基礎上添加鐵摻合、鉀摻合或其它稀土金屬原素摻合。鐵摻合鹵素燈特別增強了380hm作為最高波峰。鉀摻合鹵素燈特別增強了403nm及417nm的波峰。
金屬鹵素燈
金屬鹵素燈適用
金屬鹵素燈主要適用於UV油墨、UV油漆的固化，乾膜、濕膜，綠色阻焊及板曝光。在網印和固化中帶顏色，尤其是塗層較厚的產品和白色、黑色的乾燥有突出的效果。
碘化鐵是一種能提供寬光譜紫外輻射的鹵化物，並且能夠增強燈在380nm區域的光譜輸出，添加了碘化鐵的金鹵燈用在光聚合物和日光膠片曝光系統中有非常好的效果。金屬鹵素燈的光譜能量與某些質材的吸收光譜十分吻合，能起十分快速的硬化反應，能廣泛地套用於菲林、絲網、PCB、重氮薄膜及板曝光；
金屬鹵素燈還能套用於不同的印刷和表面塗層工業.金屬鹵素燈乃在含有水銀及氬的水銀UV燈的基礎上添加鐵摻合(Iron Iodide)、鉀摻合(Gallium Iodide)或其它稀土金屬原素摻合(Rare Earth Metal Iodide).
分類
最常見的金屬鹵素燈是鐵摻合(Iron Iodide)和鎵摻合(Gallium Iodide).鐵摻合鹵素燈特別增強了380nm作為最高波峰，對photopolymer及daylight film的曝光有十分理想的效果；至於鎵摻合鹵素燈，特別增強了403nm及417nm的波峰，其最高的417nm波峰對於Diazo 材料的曝光有十分顯著及良好的作用.
優點
1.使用壽命長
金屬鹵素燈
金屬鹵素燈2.曝光時間短
3.快速點燈
4.照度強
5.穩定的操作性能。
工作原理
金屬鹵素燈金屬鹵化燈對電壓要求比較高，還必須配相應規格的鎮流器否則起動困難壽命縮短，金屬鹵化燈在啟動的時間很長，不適合要求迅速點燃的場所，而碘鎢燈就沒有這些要求的。主要適用於UV油墨、UV油漆的固化，乾膜、濕膜，綠色阻焊的曝光。在網印和固化中帶顏色，特別是塗層較厚的產品和白色、黑色的乾燥有突出的效果。
功效特點
鹵素燈具有體積小、發光效率高（達17-33 lm/W）、色溫穩定（可選取2500K-3500K）、光衰小（5%以下）、壽命長（可達3000小時至5000小時）等特點，這些特點顯示出它有取代普通白熾燈的趨勢。但石英玻璃昂貴，鹵素燈的價格當然要比白熾燈高。同白熾燈一樣，鹵鎢燈按用途、結構和外形也可分成許多類別。
金屬鹵素燈
金屬鹵素燈金屬鹵素燈泡具有從35瓦到2000瓦的大，中，小瓦特數。大多數燈泡生產商通常供應從175瓦到400瓦的中型燈泡，如，175瓦，200瓦，225瓦，250瓦，300瓦，320瓦，350瓦，360瓦，400瓦。
金屬鹵素燈泡具有高強度放電能力，生命力強，功效高等特點，並且是一種很好的色彩表演道具。一般來說，它節省能源，比白熾燈放熱少並且易受光學控制。因此，這些特性對零售網點地建立具有很大吸引力，運作成本低，良好地照明質量也是吸引之一。由於它的使用壽命較長，鹵素燈泡通常適用於高天花板的建築物和需要長時間連續照明的場所。如，長時間或短時間連續工作的工業用地，倉庫，街道，體育場和各類運動照明。和其他交流電燈泡一樣，金屬鹵素燈也需要氣囊。
工藝
由高壓水銀燈發展而來，鎢電極通過鉬帶密封后形成電路，並以金屬燈頭或者帶引線的陶瓷燈頭作為末端，碘化鎵在金鹵燈所產生的光譜中有引入403nm和417nm譜線的功效，這一點顯著的用於二氮化合物的加工。
金屬鹵素燈
金屬鹵素燈高壓汞燈雖然光效高，但光色不好，顯色性差，為了增加紅色光譜成分，人們在高壓汞燈內加入各種各樣的金屬鹵化物，根據添加的金屬鹵素的種類和比例，可以製造出上萬種不同光色的燈具來。
鈉鉈銦燈適合水族箱使用的金屬鹵素燈為磺化鈉——磺化鉈————磺化銦燈，簡稱鈉鉈銦燈，這種燈光效高（75-80流明/瓦）、光色好（色溫為6000K）顯色性好（顯色指數為60-65，高壓汞燈的顯色指數只有20--30，壽命長，是首選燈具之一。
鹵鎢循環
鏑燈是金屬鹵素燈的一種，所加入的金屬鹵化物為稀土金屬鏑，光色為6000K，顯色指數為85--90，光效為80流明/瓦，各種技術指標均稍高於鈉鉈銦燈，是首選取燈具之一。鹵化錫燈具有與太陽光相近似的光色，色溫為5000K，顯色指數為92-94（太陽光為100），光效高（50-60流明/瓦）。充有溴碘等鹵族元素或鹵化物的鎢燈稱為鹵素燈或鹵鎢燈。它是新一代白熾燈。
金屬鹵素燈
金屬鹵素燈為提高白熾燈的發光效率，必須提高鎢絲的溫度，但相應會造成鎢的蒸發，使玻殼發黑。在白熾燈中充入鹵族元素或鹵化物，利用鹵鎢循環的原理可以消除白熾燈的玻殼發黑現象。這就是鹵素燈的來由。但為確保鹵鎢循環的正常進行，必須大大縮小玻殼尺寸，以提高玻殼溫度（一般要求碘鎢燈的玻殼溫度為250-600℃，溴鎢燈的玻殼溫度為200-1100℃），使燈內鹵化鎢處於氣態。因此，鹵素燈的玻殼必須使用耐高溫和機械強度高的石英玻璃。其結構有雙端直管形、單端圓柱形和反射形。由於使用石英玻璃作玻殼，鹵素燈又常稱石英燈。其中反射形鹵素燈因帶有反射杯，又常稱杯燈。鹵鎢燈功率有5W、10W、15W、20W、25W、30W、35W、40W、45W、50W、60W、70W、100W、150W、200W和250W等多種。工作電壓有6V、12V、24V、28V、110V和220V等多種。燈頭有螺口式（E10、E11、E14等）、插入式（GU5.3、GX5.3、GY6.35、GZ4和G8等）和直接引出式。其中杯燈還有帶前罩與不帶前罩之分。杯口直徑有25mm（MR8），35mm（MR11）和50 mm（MR16）等幾種。反射角有8°、10°、12°、20°、24°、30°、36°、40°和60°等多種。
由於鹵素燈中鎢的蒸發受到有效的抑制，加之鹵鎢循環消除了玻殼發黑，鹵素燈燈絲的溫度就可大大提高（高達3000℃），使鹵素燈的發光效率遠比普通白熾燈高。例如，白熾燈需要消耗75W電能才能達到960流明的光通量，而鹵素燈僅需50W。鹵素燈尤其吸引人的地方是它的體積小巧玲瓏，品種規格多種多樣，尤其杯燈可把光線集中反射，相對於散射型光源而言，消耗同樣電功率，可獲得強得多的照度，因此，人們覺得鹵素燈“特別明亮”，能使物體的表面色澤更絢麗，光彩更奪目，甚至覺得有迷人的閃爍效果。杯燈的反射角度有從窄到寬多種角度可供選擇（越窄越覺明亮），也給專業燈光設計提供很大的創意空間。
實際套用
1879年，愛迪生發明第一盞白熾燈（碳絲白熾燈），開始了人類第一次照明光源技術革命。白熾燈使用壽命短，光效低，但顯色度高。第二代照明光源是鹵素燈，所發出的光強度遠遠高出白熾燈，而能耗約降低三分之一。金鹵燈因燈泡中填充了金屬鹵化物而得名，基本構造與發光原理大致與螢光燈管相似，不同之處在於弧光放電點燈，產生高熱，金屬鹵化物升華成為蒸氣，直接發出可見光，節能80%至90%，屬第三代照明光源。金鹵燈是繼白熾燈、鹵素燈之後當今世界崛起的第三代綠色照明光源，以光效高、顯色性好、使用壽命長等優勢，不僅成為高檔轎車、背投電視等光源的首選，還可廣泛套用于軍事、探險、水下作業、野外搜救等領域。與普通白熾燈相比，金鹵燈節能效果驚人，市場空間巨大。金鹵燈在歐美已開發國家發展勢頭迅猛，已有近40%的普及率。但我國80億支燈泡產量中，金鹵燈比例不到2%。由於功率越小，技術要求越高，目前國內50W以下的金鹵燈生產尚屬空白。
鹵素燈就比一般的白熾燈要長很多。鹵素燈的外形一般都是一個細小的石英玻璃管，和白熾燈相比，其特殊性就在於鎢絲可以“自我再生”。實際上，在這種燈的燈絲和玻璃外殼中充有一些鹵族元素，如碘和溴。當燈絲髮熱時，鎢原子被蒸發向玻璃管壁方向移動。在它們接近玻璃管時，鎢蒸氣被“冷卻”到大約800℃並和鹵素原子結合在一起，形成鹵化鎢（碘化鎢、溴化鎢）。鹵化鎢向玻璃管中央移動，又落到被腐蝕的燈絲上。因為鹵化鎢很不穩定，遇熱後就會分解成鹵素蒸氣和鎢，這樣鎢又在燈絲上沉積下來，彌補了被蒸發的部分。如此循環，燈絲的使用壽命就會延長很多。所以，鹵素燈的燈絲就可以做的相對較小，燈體也很小巧。鹵素燈一般用在需要光線集中照射的地方，比如用於寫字檯或居室局部的照明。
