基本介紹
- 中文名：鈉燈
- 外文名：sodium lamp
- 簡紹：鈉蒸氣放電產生可見光的電光源
- 原理：電子與鈉原子之間碰撞
- 優點：機械觸點、可靠性好、體積小等
- 套用：無顯色要求的工礦照明等
- 分類：高壓鈉燈，低壓鈉燈
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鈉燈簡述
簡介
鈉燈(sodium lamp)利用鈉蒸氣放電產生可見光的電光源。
原理
當燈泡啟動後，電弧管兩端電極之間產生電弧，由於電弧的高溫作用使管內的鈉汞齊受熱蒸發成為汞蒸氣和鈉蒸氣，陰極發射的電子在向陽極運動過程中，撞擊放電物質有原子，使其獲得能量產生電離激發，然後由激發態回復到穩定態；或由電離態變為激發態，再回到基態無限循環，多餘的能量以光輻射的形式釋放，便產生了光。高壓鈉燈中放電物質蒸氣壓很高，也即鈉原子密度高，電子與鈉原子之間碰撞次數頻繁，使共振輻射譜線加寬，出現其它可見光譜的輻射，因此高壓鈉燈的光色優於低壓鈉燈。
鈉燈是一種高強度氣體放電燈泡。由於氣體放電燈泡的負阻特性，如果把燈泡單獨接到電網中去，其工作狀態是不穩定的，隨著放電過程繼續，它必將導致電路中電流無限上升，最後直至燈光或電路中的零、部件被過流燒毀。
鈉燈同其他氣體放電燈泡一樣，工作是弧光放電狀態，伏—安特性曲線為負斜率，即燈泡電流上升，而燈泡電壓卻下降。在恆定電源條件下，為了保證燈泡穩定地工作，電路中必須串聯一具有正阻特性的電路元件來平衡這種負阻特性，穩定工作電流，該元件稱為鎮流器或限流器。電阻器、電容器、電感器等均有限流作用。
電阻性鎮流器體積小，價格便宜，與高壓鈉燈配套使用會發生啟動困難，工作時電阻產生很高的熱量，需有較大的散熱空間、消耗功率很大，將會使電路總照明效率下降。它一般在直流電路中使用，在交流電路中使用燈光有明顯閃爍現象。
電路
在高壓鈉燈的工作電路中除了燈泡外，還必須按內觸發高壓鈉燈或外觸發高壓鈉燈分別選用相應的工作電路，如燈泡+鎮流器或者燈泡+鎮流器+觸發器的工作電路，方可達到高壓鈉燈正常工作的要求外觸發高壓鈉燈的燃點電路。
高壓鈉燈
高壓鈉燈外觸發高壓鈉燈的燃點電路中必須與配套鎮流器串聯使用外，還要在燈泡兩端並聯一個觸發器後，高壓鈉燈方可正常使用。目前，高壓鈉燈觸發器普遍由電子元件組成，亦稱為電子觸發器。它具有無機械觸點、可靠性好、體積小、重量輕、使用方便等優點，而受到用戶的青睞。
兩端倍壓式電子觸發器的電原理圖，其工作原理如下：電源電壓在負半周時，電流經過V1、L1和L2向C2充電，同時，經過L1向C1充電，當電源電壓達到最大值220V×√2=311V時，C1和C2充電電壓達到約300V，由於V1的單嚮導電特性，UC2電壓值保持不變，而UC1逐漸放電，直至電壓為零；當電源電壓在正半周時，又通過L1對L2的匝數比為10：1，經過L1升壓後輸出脈衝電壓可達3000V，使燈泡啟動點燃。
兩端倍壓式電子觸發器的電路簡單，因晶閘管的觸發電流隨溫度為化較大，開啟式電壓會在很大範圍內漂移工作可靠生差。它是早期使用的高壓鈉燈電子觸發器。
雙向晶閘管觸發器使用普遍電原理圖，其工作原理如下：當電源電壓正半周時，V2觸發導通，C1經過L2和C2放電，L2上產生感應電動勢，經L1耦合產生脈衝高壓，使燈泡啟動點燃；在電源負半周時，燈泡仍然能啟動點燃。
由於某些使用場合的局限性，往往燈泡與鎮流器、觸發器之間距離甚遠，導致電子觸發器輸出的脈衝高壓在輸送至燈泡途中損耗很大，燈泡兩端電壓偏低不能啟動。建議用刻使用三端式電子觸發器和三端式鎮流器組成的啟動電路，就可以改善電路和啟動特性。此電路特點：它運用鎮流器的電感線圈作為脈衝變壓器，使電感量增加，放電持續時間延長，有利於燈光啟動。
套用
鈉燈主要套用場合：道路、機場碼頭、港口、車站、廣場、無顯色要求的工礦照明等。用做路燈的鈉燈，在夜間可產生良好的路面能見度。這種桔黃色的燈光，在霧天的透射力強而且柔和，在這種燈光下的物體，可以看得很清楚。所以不少交通要道和人工照明上，都使用鈉氣燈來減少汽車的交通事故。在功能性照明領域，現今節能光源產品如無極燈和LED燈仍然處於技術發展階段，鈉燈還將是這類照明場所的主流產品。
鈉燈分類
低壓鈉燈
低壓鈉燈的工作蒸氣壓不超過幾個帕。低壓鈉燈的放電輻射集中在589.0納米和589.6納米的兩條雙D譜線上，它們非常接近人眼視覺曲線的最高值（555納米），故其發光效率極高，目前已達到200流每瓦（lm/W），成為各種電光源中發光效率最高的節能型光源。
低壓鈉燈是利用低壓鈉蒸氣放電發光的電光源，在它的玻璃外殼內塗以紅外線反射膜，是光衰較小和發光效率最高的電光源。低壓鈉燈發出的是單色黃光，用於對光色沒有要求的場所，但它的“透霧性”表現得非常出色，特別適合於高速公路、交通道路、市政道路、公圓、庭院照明，能使人清晰地看到色差比較小的物體。低壓鈉燈也是替代高壓汞燈節約用電的一種高效燈種，套用場所也在不斷擴大。
低鈉燈sodium，lamp利用鈉蒸氣放電產生可見光的電光源。鈉燈又分低壓鈉燈和高壓鈉燈。低壓鈉燈的工作蒸氣壓不超過幾個帕。低壓鈉燈的放電輻射集中在589.0納米和589.6納米的兩條雙D譜線上， 它們非常接近人眼視覺曲線的最高值（555納米），故其發光效率極高，已達到200流每瓦（lm/W），成為各種電光源中發光效率最高的節能型光源。高壓鈉燈的工作蒸氣壓大於0.01兆帕高壓鈉燈是針對低壓鈉燈單色性太強，顯色性很差，放電管過長等缺點而研製的。
鈉燈
鈉燈低壓鈉燈與常用光源相比，節電可達70%以上。由於低壓鈉燈的發光管密封在高真空並塗有紅外線反射膜的玻璃殼中，它的發光效率基本不受部環境溫度的影響，其輻射光譜純正、穩定、無雜散光，該波長光線透霧性強，再配上優質的多功能電子鎮流器，使低壓鈉燈更易於使用在各種電源條件下，尤其適合太陽能路燈、隧道照明及高原高寒等特殊環境地區使用。該種燈是發光效率最高的燈具。
低壓鈉燈，是利用低壓鈉蒸氣（工作蒸氣壓不超過幾個帕）放電產生可見光的電光源，發明於1930年。低壓鈉燈系統具有光效高，溫升低，重量輕，自身功耗小，功率因數大等特點，可以最大限度的提高低壓鈉燈的光效。低壓鈉燈輻射單色黃光，顯色性一般，適用於照度要求高但對顯色性無要求的照明場所，如高速公路、高架鐵路、公路、隧道、橋樑、港口、堤岸、貨場、建築物標記以及各類建築物安全防盜照明。由於黃色光透霧性強，該燈也適宜於多霧區域的照明。因此，太陽能低壓鈉燈系統是套用於太陽能照明領域的最佳選擇。
高壓鈉燈
高壓鈉燈高壓鈉燈具有發光效率高，耗電少，壽命長，透霧強和不誘蟲等特點。主要有普通型，高顯色型，高光效型，低汞型，農用型等。鈉燈的長壽命，高光通，高光效，透霧性能佳等特性，常用於道路照明，泛光照明，廣場照明等。
