高压汞灯和超高压汞灯
超高压汞灯功率控制研究
Th we n r lS s e fCo sa tPo r S p r h g e Po r Co t o y t m o n t n we u e - i h
Pr s u e M e c y La p e s r r ur m
LI W epi GE a c ng U i ng, M iho
设 计 成 功 与 否 的 关键 ,考 虑 到 半 桥逆 变 电 路 结 构
简单 , 不 平 衡 能力 强 , 以功 率 主 回 路 采 用 半 桥 抗 所 电路 , 样有 利 于提 高 电源 的可 靠 性 。 这 图 2是 功 率 电路 示 意 图 , 工 作 原 理 : 功 率 其 两 开 关 管 、 在 相 差 为 10 的 双 路 脉 冲 驱 动 下 8。 交 替 导 通 和 截 止 ,在 变 压 器 原边 产 生 高 压 开 关 脉 冲 , 而 在 副边 感 应 出交 变 的 方 波 脉 冲 , 频 变 从 高 压 器 次级 两 只 快 恢 复 二 极 管 I 、 亦 随之 交 替 导 ,
的稳 定 性起 到 了重 要 的作 用 , 为研 制 大 功 率 、 并 高 稳 定 度 电源 积 累 了许 多经 验 。
方 可 点 燃 , 动 电流 大 , 光 易 受 环 境 温 度 、 网 启 发 电
1 电 源 的 控 制原 理 及 主 要 电路 结 构
如 原 理 框 图 ( 图 1 所 示 , 统 主 要 由功 率 见 ) 系 电路 、 制 驱 动 电路 、 号 采 样 电 路 、 压 触 发 电 控 信 高 路, 以及 辅 助 电源 构 成 。 中 , 率 电路 是 电源 的 其 功 主 功 率 通 道 ; 样 电路 、 制 电 路 、 动 电路 几 部 采 控 驱
汞灯
汞灯mercury lamp利用汞放电时产生汞蒸气获得可见光的电光源。
汞灯可分为低压汞灯、高压汞灯和超高压汞灯三种。
汞灯低压汞灯点燃时汞蒸气压小于一个大气压,此时汞原子主要辐射波长为253.7nm的紫外线。
常用的“日光灯”灯管内壁涂以卤磷酸钙荧光粉,再将紫外线转变为可见光。
节能型荧光灯内壁涂有稀土荧光粉,发光效率更高。
高压汞灯点燃时汞蒸气压为2~5个大气压,内管用石英玻璃。
高压汞灯辐射的紫外线光谱加宽,且偏蓝绿,可用于光化反应、光刻机、紫外线探伤及荧光分析等。
指汞蒸气压力为51~507kPa,主要发射波长在365.0nm,相当能量为327.3kJ/mol的汞蒸气弧光灯。
高压汞灯是紫外固化的标准灯,发热大,要用空气或水冷却,但功率高,适用于要求固化速率快的光固化涂料、油墨涂覆流水线。
1879年白炽灯问世以来,人们便与电灯结下了不解之缘。
随着科学技术的不断发展,电光源家族中新灯辈出,大放光彩。
高压汞灯也是一种效率高、寿命长的电光源。
它由荧光泡壳和放电管两部分组成。
放电管又细又短、只有人的手指大小、内装高压水银蒸气,放电管外面有一棉球形的荧光泡壳。
通电后放电管产生很强的可见光和紫外线,紫外线照射在荧光泡壳上,发出大量可见光。
高压汞灯发出的光中不含红色,它照射下的物体发青,因此只适于广场、街道的照明。
高压汞灯为使高压汞灯在照明上得到应用,常采用以下两种方式改善它的光色:①在石英内管外面,再加一个玻璃壳,内壁涂耐较高温度的荧光粉,将紫外辐射转换成红色可见光,使高压荧光汞灯的辐射光谱接近于暖白色,且有较高的发光效率。
②玻璃外壳内壁不涂荧光粉,而在壳内与石英灯管之间串联一钨丝,它既作为镇流器,又可辐射出高压汞灯所缺少的红光,以改善光色。
这类高压白炽汞灯使用方便,可直接接到220伏交流电源上,发光效率低于高压荧光汞灯,但高于白炽灯。
超高压汞灯点燃时汞蒸气压达10个大气压以上,具有体积小、亮度高,可见光和紫外线能量辐射很强等特点,可用作荧光显微镜、光学仪器及光刻技术的强光源。
论超高压汞灯特性和控制方式
电 子 工 业 毫 用 设 备
光 刻 技 术 与 设 备
论超高压汞 灯特性 和控 制 方式
刘 卫 平
f 中国电子科技集 团公 司第 四十五研 究所 , 京 10 7 ) 北 0 16
摘 要 : 析 了超 高压 汞 灯 的 特 性 和 对 电 源 的 控 制 要 求 , 各 种 控 制 方 式 进 行 了 归 纳 和 比 较 , 分 对 提 出 了最佳 的方案 。
定 程 度 时 , 旋 灯 丝 上 的 弧 点 ( 斑 ) 迁 到 阴 极 螺 光 跃 的尖 端 ,此 时 出现 灯 电流 回跳 及 灯 电压 下 跃 的 现
当汞 灯 周 围环 境 温 度 发 生 变 化 时 , 汞 灯 内 阻
会 发 生 变 化 ,所 以最 佳 冷 却 条件 和 输 入 功 率 对 保 证 汞 灯 稳 定 的 工 作 非 常 重 要 ;当 输 入 功 率 低 于 规
i hepa e as neu i n c mpa i e i usc n r l ys, r p s d o tmu s uto . n t p r, lo i l cng a d o rng v ro o to wa p o o e p i m ol ins
Ke wo d : u e— ihp es r ruy lmp I tn i fl h ; e s r Itgaino g t y r s S p rh g rsu emec r a ; ne s yo g t S n o ; ne rt f ih . t i o l
环 境 温 度 太 低 , 汞 灯 老 化 都 会 导 致 光 辐 射 强 度
的下 降 。
1 13温 度 特 性 ..
较大, 随着 灯 管 温 度 的 上升 和 汞 蒸 汽 压 的升 高 , 朦
超高压汞灯的光谱分析及调整方法研究
超高压汞灯的光谱分析及调整方法研究超高压汞灯是一种常见的光源设备,其广泛应用于照明、光伏发电、舞台灯光等领域。
对于超高压汞灯的光谱进行分析和调整可以进一步提高其性能和应用效果。
本文将探讨超高压汞灯光谱分析的方法以及调整方法的研究。
一、超高压汞灯光谱分析的方法超高压汞灯的光谱分析可以通过光谱仪或光谱分析仪进行。
下面介绍两种常用的光谱分析方法。
1.1 光谱仪分析法光谱仪是一种用于测量和分析光的仪器。
超高压汞灯的光谱可以通过光谱仪进行测量和分析。
具体的操作步骤如下:(1)选择适当的光谱仪:根据需要选择合适的光谱仪,例如分光光度计、光栅光谱仪等。
(2)准备样品:将超高压汞灯放置在合适的安全平台上,待灯泡充分预热后,用光谱仪采集其光谱数据。
(3)进行测量和分析:使用光谱仪进行光谱测量,并将数据导入计算机进行分析。
1.2 光谱分析仪分析法光谱分析仪是一种专门用于测量光谱的仪器,与光谱仪相比,光谱分析仪具有更高的分辨率和更精确的测量结果。
下面是使用光谱分析仪进行超高压汞灯光谱分析的方法:(1)选择合适的光谱分析仪:根据需要选择适当的光谱分析仪器,例如光谱辐射仪、多通道光谱仪等。
(2)准备样品:将超高压汞灯放置在合适的安全平台上,并进行预热。
(3)进行测量和分析:将光谱分析仪仪器与电脑连接,并进行数据采集。
通过仪器自带的软件对光谱进行分析,可以得到高分辨率的分析结果。
二、超高压汞灯光谱调整方法超高压汞灯的光谱调整可以通过改变汞灯内部材料以及灯泡结构等方式实现。
下面将介绍两种常用的光谱调整方法。
2.1 添加荧光粉添加荧光粉是一种常用的光谱调整方法。
荧光粉的作用是转换部分紫外光或者其他不需要的光谱成为可见光谱。
具体操作步骤如下:(1)选择合适的荧光粉:根据需要选择合适的荧光粉,不同的荧光粉对光谱的转换效果不同。
(2)制备荧光粉混合物:将荧光粉与适量的不溶性粉末混合,制备成粉末混合物。
(3)涂覆荧光粉混合物:将荧光粉混合物涂覆在灯泡内壁,形成需要的光谱。
高压汞灯_全程图解电工维修技法_[共3页]
第3章 照明与照明电路
— 191 — 3.3.2 高压汞灯
一、概述
高压汞灯也称高压荧光灯,是气体放电灯的一种。
高压汞灯灯泡分为内、外两层。
内层使用耐高温的石英玻璃管制成放电管,放电管内有两个主电极和一个辅助电极,抽成真空后充入适量汞和惰性气体(纯氩气)。
放电管上下两端为主电极,电极上涂有电子发射粉,工作时发射电子。
辅助电极与上电极之间串联一个40~60k 的启动电阻,启动电阻置于外层玻璃泡中,如图 3-3-1 所示。
玻璃泡内壁涂有荧光粉,并抽成真空,充入惰性气体。
点燃后放电管内汞蒸气气压高达101~303kPa ,故称为高压汞灯。
高压汞灯发光效率高、亮度强,但启动时间长、对电压波动的耐受性差,主要用于街道、工矿、车站广场、码头等需要亮度较强而不需频繁开关的公共场所。
二、发光原理
如图3-3-1,合上开关S ,交流电经过镇流器加在放电管上、下主电极。
由于两个主电极间距较大,
这时还不能导电。
而下主电极和辅
助电极间距很小,首先形成辉光放
电,使放电管内气体电离,促使两
主电极开始弧光放电。
在主电极导
电后,因镇流器上有较大的压降,
再加上启动电阻的压降,下主电极
与辅助电极之间电压降很低,不足
以维持放电。
随着主电极的放电,放电管内温度逐渐升高,汞逐渐汽
化,高压汞蒸气放电后发出部分蓝绿色光和紫外线,紫外线激发外层玻璃管内壁上的荧光粉,发出可见光。
三、使用注意事项
① 高压汞灯与镇流器功率应相匹配。
图3-3-1 高压汞灯电气原理图。
高压汞灯知识
高压汞灯知识现代城市路灯常用的电光源有热辐射光源和气体放电光源,光源的色表和显色性既有区别又有联系,通过对路灯常用电光源主要特性进行比较为选择路灯电光源实现绿色照明提供了依据,同时强调金属卤化物灯是城市路灯的发展方向。
分析了路灯常用光源的异常现象,并提出了金属蒸气弧光放电灯应用中的注意事项。
关键词现代城市路灯电光源城市的路灯光源从油灯到电灯走过了漫长的历史,现代城市路灯的光源都是电光源。
由于各种不同的需要,电光源种类繁多,形状千差万别。
按照从电能转化的形式区分,现代城市常用的电光源为热辐射光源和气体放电光源。
下面简要谈谈现代城市路灯常用的电光源。
一、路灯常用电光源的分类城市路灯的电光源,可以根据其原理、构造和性能等特点分类。
1按电能的转化形式分类(1)热辐射光源利用电流将物体加热到白炽程度而产生光的光源。
如应用广泛的白炽灯和卤钨灯。
(2)气体放电光源利用电流通过气体(或蒸气)而发射的光源。
这种光源又可按两种不同的方式分类。
但总的说来这类光源具有发光效率高,使用寿命长等优点。
(a)按放电媒质又可分为:气体放电灯,主要是利用气体中的放电,例如氙灯,氖灯等;金属蒸气灯,主要是利用金属蒸气的放电,由金属蒸气产生光,如汞灯、钠灯金卤灯等。
(b)按放电形式可分为:辉光放电灯,这类灯由正辉光放电柱产生光,放电的特点是阴极的次极发射比热电子发射得多(冷阴极),这类灯通常需要很高的电压,如霓虹灯;弧光放电灯,这类灯主要利用正弧光放电柱产生光,放电的特点是阴极位降较小(属热阴极灯)。
这类灯通常需要专门的起动器件和线路才能正常工作,如荧光灯、汞灯、钠灯等。
2按其它特点分类放电光源按充入气体(或蒸气)的种类和气压高低命名。
如高压汞灯,低压钠灯、高压钠灯、金卤灯等。
无论如何分类,目前城市路灯的常用电光源主要是金卤灯、高压汞灯、高压钠灯和白炽灯。
金卤灯的产量所占比例还较小,但这是城市路灯的发展方向。
二、路灯常用光源的光色夜间,路灯像太阳一样给人们带来了光明。
投影器用短弧超高压汞灯的原理
文军维修投影器用短弧超高压汞灯的原理(1) 摘要:多媒体投影器技术向小型、轻便、高亮度方向快速发展。
配套需要的高亮度短弧光源已进入第三代——短弧超高压汞灯(UHP )时代,该灯近年来由于工艺改进又有较大的进展。
发光电弧缩短至1mm ,寿命可望达到1000小时以上,可组成更紧凑的光学系统,为大屏幕液晶背投电视进入市场创造了必备条件。
1 概述 多媒体液晶投影器的核心为液晶片、光机及投影灯。
近三十年来这三部分都有了快速的发展(如图1)。
高清晰的液晶片,由10年前对角线3″缩小到现在的0.5″(见图2)。
这就为提高光效、减少投影灯反光镜的体积、减少投影灯泡功率创造了有利条件。
使投影器得以不断小型化、轻便化。
第一代多媒体投影器采用的液晶片对角线R 是3″,接受光的圆锥角为7°~10°,光学系统中的光源,采用极间距离6~7mm 的120~250W 交流灯的短弧金卤灯。
抛物面反光镜的口径>Φ120mm,才能得到大于3″的均匀光斑。
该投影器体积大,重量重(10kg 以上),银幕光通量500lm 左右。
1995年以后,高清晰度液晶片对角线减少到0.9~1.3″, 光的接受圆锥减少为5°~7°,光学系统需要电弧更短、亮度更高的光源。
极间距离1.8~3.7mm ,功率125~400W 的直流短弧金卤灯取代交流灯,反光镜的口径缩小为Φ100mm 以下。
开发出了第二代投影器,该投影器重量减为5~10kg ,银幕光通量提高到1000lm 以上。
近几年,随对角线0.4~0.7″的高清晰度液晶片问世,对光学系统进一步小型化提出了要求。
小型化的光学系统,要求光源进一步紧凑化,并能在更小的投影面积上,提供更亮的光束,这就需要短弧光源的电弧更短,亮度更高。
随之开发出极间距离1~1.5mm 的100~200W 直流和交流UHP 灯口径为Φ60,随光机透光、聚光效率的提高,200W UHP 等理想的银幕光通量达3000lm 。
高压汞灯结构及工作原理
高压汞灯结构及工作原理低成结构简单。
高压汞灯是玻壳内表面涂有荧光粉的高压汞蒸汽放电灯,柔和的白色灯光,本,低维修费用,可直接取代普通白炽灯,具有光效长,寿命长,省电经济的特点,适用于高压汞灯发出的光中不含红色,工业照明、仓库照明、街道照明、泛光照明安全照明等。
还有它照射下的物体发青,因此只适于广场、街道的照明。
除作普通照明用的高压汞灯外,重氮感光纸的复印灯,广告、显示用的黑(),适于300~500在外壳上加反射膜的反射型灯墨水聚合干燥的紫外光灯,有红斑效应的医疗用太阳灯,作尼龙原料光合化学作用和涂料、线硬化用的汞灯等。
形成放电管中电子、原子和离子间使之电离激发,高压汞灯工作时,电流通过高压汞蒸气,汞灯的汞蒸105其发光管内汞蒸汽分压在以上的汞气体放电灯。
的碰撞而发光。
灯工作时,不加适当称为“汞渣”,汽泄漏以及灯管使用报废后被打碎而成玻璃屑中含有一定量的汞,处理会污染土壤、水体危害作物、果蔬或被摄入动物、人体而受害。
典型结构及工作原理高压汞灯 -照明高压汞灯的典型结构高压汞灯的典型结构。
灯中心部分是放电管,用石英玻璃制成。
管内充有一定量的汞和氩。
用钨作主电极并填充碱土金属氧化物电子发射物质。
电极和石英玻璃用钼箔实现非匹配气密封接。
启动一般采用κΩ的电它通过一个4060~辅助电极,阻和不相邻的电极连接。
外壳除起保护作用外还可防止环境对灯的影响。
外壳内表面涂以荧光粉,成为荧光高压汞灯。
荧光粉的作用是补充高压汞灯中不足的红色谱线,同时提高灯的光效。
当灯加上电源光电特性和基本参数几分钟后主电极和辅助电极间产生辉光放电,瞬时转移到主电极间形成弧光放电,,电压后,时间约需汞蒸气达稳定态。
灯熄灭后,须自然冷却,待蒸气压下降至一定值后才能再启动,~510分钟。
2/ 1(使用电感镇灯参数的变动情况高压汞灯的电源电压变化与灯特性变化当电源电压变动时,~为40流器点灯)。
高压汞灯的发光效率随单位电弧长度功率增大而提高。
荧光显微镜的几种荧光光源
荧光显微镜的几种荧光光源本文系小琪和中国显微图像网的原创文章,转载请注明!荧光显微镜是细胞生物学的基本工具。
它是由光源、滤色片和光学系统等主要部件组成。
是利用一定波长的光激发标本发射荧光,通过物镜和目镜系统放大观察标本的荧光图像而实现对荧光样品的定性定量研究。
激发、滤光、成像、淬灭,荧光实验的调整就是怎么才能协调好以上因素得到最好的效果,一个常被忽视的方面是光源的使用,荧光显微镜的常用光源都是白光光源:高压汞灯和氙灯,现在还新出了金属卤素灯和LED。
1、汞灯超高压汞灯(50-200W),它是用石英玻璃制作,中间呈球形,内充一定数量的汞,工作时由两个电极间放电,引起水银蒸发,球内气压迅速升高,当水银完全蒸发时,可达50~70个标准大气压力,这一过程一般约需5~15min。
超高压汞灯的发光是电极间放电使水银分子不断解离和还原过程中发射光量子的结果。
它发射很强的紫外和蓝紫光,足以激发各类荧光物质,因此,为荧光显微镜普遍采用。
推荐产品:欧司朗50W,103W,200W汞灯,适用于各大厂家高端荧光显微镜;一般200小时寿命,最长400小时。
2、氙灯氙灯和汞灯做为白光源,都能提供从紫外到近红外一系列波长的光,但它们却有着不同的激发光谱。
汞灯集中在近紫外、蓝光以及绿光附近,这种在峰值的高激发能量确保产生明亮的荧光信号,但光毒性却很强。
因此,HBO用来对固定样品或弱荧光成像。
相比而言,氙灯光源的激发比较平缓,可以用于不同波长间强度的比较,例如用于钙离子浓度测量等。
氙灯的强激发在近红外800-1000nm。
XBO较HBO的特点:1)光谱强度更均匀2)在红外及中红外仍有较强光谱强度3)能量较强更易到达物镜后孔径推荐产品:XBO75W,100W氙灯;寿命一般400小时,1200小时3、金属卤素灯这是近年来出现的一种光源,它和汞灯的激发光谱很像,但它和显微镜以光纤相连,能散热,寿命更长。
光纤从光源连到显微镜上,可以大量减少光产生的热能。
高压汞灯结构及工作原理
高压汞灯结构及工作原理高压汞灯是玻壳内表面涂有荧光粉的高压汞蒸汽放电灯,柔和的白色灯光,结构简单。
低成本,低维修费用,可直接取代普通白炽灯,具有光效长,寿命长,省电经济的特点,适用于工业照明、仓库照明、街道照明、泛光照明安全照明等。
高压汞灯发出的光中不含红色,它照射下的物体发青,因此只适于广场、街道的照明。
除作普通照明用的高压汞灯外,还有在外壳上加反射膜的反射型灯(HR),适于300~500nm重氮感光纸的复印灯,广告、显示用的黑光灯,有红斑效应的医疗用太阳灯,作尼龙原料光合化学作用和涂料、墨水聚合干燥的紫外线硬化用的汞灯等。
高压汞灯工作时,电流通过高压汞蒸气,使之电离激发,形成放电管中电子、原子和离子间的碰撞而发光。
灯工作时,其发光管内汞蒸汽分压在105Pa以上的汞气体放电灯。
汞灯的汞蒸汽泄漏以及灯管使用报废后被打碎而成玻璃屑中含有一定量的汞,称为“汞渣”,不加适当处理会污染土壤、水体危害作物、果蔬或被摄入动物、人体而受害。
高压汞灯 - 典型结构及工作原理照明高压汞灯的典型结构高压汞灯的典型结构。
灯中心部分是放电管,用石英玻璃制成。
管内充有一定量的汞和氩。
用钨作主电极并填充碱土金属氧化物电子发射物质。
电极和石英玻璃用钼箔实现非匹配气密封接。
启动一般采用辅助电极,它通过一个40~60κΩ的电阻和不相邻的电极连接。
外壳除起保护作用外还可防止环境对灯的影响。
外壳内表面涂以荧光粉,成为荧光高压汞灯。
荧光粉的作用是补充高压汞灯中不足的红色谱线,同时提高灯的光效。
光电特性和基本参数当灯加上电源电压后,主电极和辅助电极间产生辉光放电,瞬时转移到主电极间,形成弧光放电,几分钟后汞蒸气达稳定态。
灯熄灭后,须自然冷却,待蒸气压下降至一定值后才能再启动,时间约需5~10分钟。
当电源电压变动时,灯参数的变动情况高压汞灯的电源电压变化与灯特性变化(使用电感镇流器点灯)。
高压汞灯的发光效率随单位电弧长度功率增大而提高。
一般显色指数(Ra)为4 0~45,光谱分布高压汞灯的光谱分布,寿命为12000小时。
白炽灯、荧光灯、金卤灯、高压钠灯、汞灯
1.白炽灯:一般人认为电灯的发明者是发明大王爱迪生,实际上,这方面的试验研究在爱迪生之前就已开始了。
在美国1845 年的一份专利档案中,辛辛那提的斯塔尔提出可以在真空泡内使用碳丝。
英国的斯旺按照这种思路,用一条条碳化纸作灯丝,企图使电流通过它来发光,但是,因当时抽真空的技术还很差,灯泡中的残余空气,使得灯丝很快烧断。
因此,这种灯的寿命相当短,仅有个把小时,不具有实用价值。
1878年,真空泵的出现,使斯旺有条件再度开展对白炽灯的研究。
1879年 1 月,他发明的白炽灯当众试验成功,并获得好评。
1879 年,爱迪生也开始投入对电灯的研究,他认为,延长白炽灯寿命的关键是提高灯泡的真空度和采用耗电少,发光强、且价格便宜耐热材料作灯丝,爱迪生先后试用了1600多种耐热材料,结果都不理想,1879年10月21日同,他采用在采用碳化棉线作灯丝,把它放入玻璃球内,再启动气机将球内抽成真空。
结果,碳化棉灯丝发出的光明亮而稳定,足足亮了10 多个小时。
就这样,碳化棉丝白炽灯诞生了,爱迪生为此获得了专利。
成功并未使爱迪生停步,他在继续寻找比碳化棉更坚固耐用的耐热材料。
1880 年,爱迪生又研制出碳化竹丝灯,使灯丝寿命大大提高,同年10月,爱迪生在新泽西州自行设厂,开始进行批量生产,这是世界最早的商品化白炽灯,英国的斯旺也于1881 年在新堡郊外本威尔设厂。
白炽灯的发明,美国通常归功于爱迪生,英国则归功于斯旺。
在英国,电灯发明百周年纪念于1978年10月举行,而美国则于一年后的11 月举行。
两位发明家的竞争十分激烈,专利纠纷几乎不可避免,后来,两人达成协议,合资组建了爱迪生——斯旺电灯公司,在英国生产白炽灯。
色温:1000~1500K家庭,2. 荧光灯:荧光灯分传统型荧光灯和无极荧光灯,传统型荧光灯即低压汞灯,是利用低气压的汞蒸气在放电过程中辐射紫外线,从而使荧光粉发出可见光的原理发光,因此它属于低气压弧光放电光源。
传统型荧光灯内装有两个灯丝。
投影机灯泡类型与名词解释
灯泡销售须知:幻灯机epidiascope。
投影机,投影仪projector幻灯机幻灯机4-5英寸胶片放映投影仪胶片教学课件放映投影机:全名投射放映机投影机的分类:视频机,多媒体机,1视频机;早期只可以播放视频Video或S-video信号的投影机使用金卤灯,体积大,分辨率低320×24012w像素。
对比度低100:1.亮度低60-300流明。
或国产3-12英寸单LCD 组装机.使用双端金卤灯(工矿灯具或户外照明用灯)300100-200多媒体机,可以兼容,VGA,SVGA.XGA.WXGA.色差。
DVI.HDMI等信号的投影机投影技术1.CRT.2.LCD.3.DLP.4.LCOS.5.DLA1.CRT1、CRT投影机工作原理:CRT投影机又名三枪阴极射线管投影机,它主要是由三个CRT管组成,是由电子枪偏转线圈及管屏组成。
为了使CRT管在屏幕上显示图像信号,CRT投影机把输入的信号源分解到R(红)、G(绿)、B(蓝)三个CRT管的荧光屏上,投影汇聚在大屏幕上显示出彩色图像。
CRT投影机根据CRT管的管径不同可分为: 7英寸管,8英寸管,9英寸管投影机。
CRT投影机显示的图像色彩丰富,还原性好,具有丰富的几何失真调整能力,缺点是亮度较低,操作复杂,体积庞大,对安装环境要求较高.现已逐渐退出商用试产,在影音发烧友和一些特殊场所还在使用,但各厂家已逐步停止此类新产品的开发。
家用背投一般采用CRT技术,多媒体背投和光显背投为DLP和LCD2.LCD(Liquid Crystal Display液晶显示)液晶投影机分为单LCD与3LCD单LCD液晶机,是被动投影方式,利用外光源金属卤素灯和UHP、UHE(冷光源)照射而显示图像,一般进口单片投影机所用液晶板为专用液晶板,而国内低端投影机所用的液晶板均是用制作液晶监视器的二手液晶屏,用作投影时将其背光源撤出即可.三片LCD板投影机原理是光学系统把强光通过分光镜形成RGB三色光,分别照射到RGB三色液晶板,信号源经过模数转换,再加到液晶板上,通过控制液晶单元的开启,闭合,从而控制光路的通断,RGB光最后在交叉向棱镜中汇聚,由投影镜头投射在屏幕上形成彩色图像。
紫外线灯的使用如何正确选择紫外线灯型号
紫外线灯的使用如何正确选择紫外线灯型号紫外线灯是一种常见的光源设备,其应用广泛,包括水处理、空气净化、医学消毒等领域。
然而,不同的紫外线灯型号适用于不同的应用场景,因此正确选择紫外线灯型号具有重要意义。
本文将从紫外线灯特性、紫外线灯分类和选择准则三个方面进行探讨,帮助读者正确选择紫外线灯型号。
一、紫外线灯特性紫外线灯是一种特殊的光源,与可见光和红外线光源不同,其主要特点是产生紫外线辐射。
紫外线辐射被分为三种波长范围,即UVA、UVB和UVC。
UVA波长范围为320-400纳米,主要是长波紫外线,对人体皮肤产生一定的影响;UVB波长范围为280-320纳米,是中波紫外线,对人体皮肤有更强的刺激作用;UVC波长范围为100-280纳米,是短波紫外线,对微生物具有较高的杀灭效果。
二、紫外线灯分类根据紫外线灯的工作原理和产生方式,可以将其分为低压汞灯(LP)、中压汞灯(MP)、高压汞灯(HP)和LED紫外线灯等几种类型。
1. 低压汞灯(LP)低压汞灯是一种常见的紫外线灯类型,由玻璃管、电极和汞蒸汽组成。
其工作电压较低,寿命较长,适合用于一些长时间工作的场景。
然而,低压汞灯在启动过程中需要较长时间来预热,且产生的紫外线主要是UVA和UVB波段,杀菌效果相对较低。
2. 中压汞灯(MP)中压汞灯在工作原理与低压汞灯类似,但其工作电压较高,灯管内部压强也较高。
相比低压汞灯,中压汞灯的汞蒸汽密度大,产生的紫外线较多,同时也包含了UVC波段的紫外线。
因此,中压汞灯在杀菌和消毒方面有更好的效果,但寿命较低。
3. 高压汞灯(HP)高压汞灯是紫外线灯中辐射最强的类型,其工作原理与低压汞灯和中压汞灯类似,但工作电压更高。
高压汞灯的紫外线辐射主要集中在UVC波段,杀菌效果非常显著。
然而,高压汞灯在启动过程中需要较长的预热时间,且寿命相对较低。
4. LED紫外线灯近年来,随着LED技术的发展,LED紫外线灯逐渐成为紫外线灯的研究热点。
高压汞灯
高压汞灯充有汞和惰性气体,工作时灯内汞蒸气处于高压状态的气体放电灯。
高压汞灯是玻壳内表面涂有荧光粉的高压汞蒸汽放电灯,柔和的白色灯光,结构简单。
低成本,低维修费用,可直接取代普通白炽灯,具有光效长,寿命长,省电经济的特点,适用于工业照明、仓库照明、街道照明、泛光照明安全照明等。
高压汞灯发出的光中不含红色,它照射下的物体发青,因此只适于广场、街道的照明。
除作普通照明用的高压汞灯外,还有在外壳上加反射膜的反射型灯(HR),适于300~500nm重氮感光纸的复印灯,广告、显示用的黑光灯,有红斑效应的医疗用太阳灯,作尼龙原料光合化学作用和涂料、墨水聚合干燥的紫外线硬化用的汞灯等。
也好,但其光效和寿命大大降低。
普通400W的荧光高压汞灯色温约为5000K,一般显色指数40左右,光效60lm/W,寿命6000小时。
汞灯的汞蒸汽泄漏以及灯管使用报废后被打碎而成玻璃屑中含有一定量的汞,后者称为“汞渣”,不加适当处理会污染土壤、水体危害作物、果蔬或被摄入动物、人体而受害。
高压汞灯点燃时汞蒸气压为2~5个大气压,内管用石英玻璃。
高压汞灯辐射的紫外线光谱加宽,且偏蓝绿,可用于光化反应、光刻机、紫外线探伤及荧光分析等。
指汞蒸气压力为51~507kPa,主要发射波长在365.0nm,相当能量为327.3kJ/mol的汞蒸气弧光灯。
高压汞灯是紫外固化的标准灯,发热大,要用空气或水冷却,但功率高,适用于要求固化速率快的光固化涂料、油墨涂覆流水线。
研制简史1906年研制成汞蒸气压约为0.1MPa的高压汞灯。
30年代初,荧光高压汞灯高压汞灯在以下几个方面获得发展:①引进激活电极代替液汞电极;②掌握金属丝和硬质玻璃或金属箔和石英玻璃的真空封接工艺;③选择适当的汞量使之在灯充分燃点后全部蒸发,改进了灯的启动性能和稳定性。
40年代高压汞灯进入实用阶段。
50年代后采用了适合高压汞灯所发射的、以365nm长波紫外线为主并补充红色光谱的荧光粉。
汞灯发射光谱
汞灯发射光谱
摘要:
1.汞灯的概念及分类
2.汞灯的光谱特性
3.汞灯的应用领域
4.汞灯的发展趋势
正文:
汞灯是一种利用汞放电时产生汞蒸气获得可见光的电光源。
根据汞蒸气压力的不同,汞灯可分为低压汞灯、高压汞灯和超高压汞灯三种。
在这三种汞灯中,低压汞灯和高压汞灯较为常见。
汞灯的光谱特性主要取决于汞蒸气的压力。
低压汞灯发出的光主要集中在紫外和蓝光区域,高压汞灯发出的光则主要集中在紫光和红光区域。
这两种汞灯发出的光都具有较高的亮度和色温,因此在照明、摄影和科学研究等领域有着广泛的应用。
汞灯在照明领域中的应用主要体现在其高亮度和低能耗的特点上。
由于汞灯发出的光具有较高的亮度,因此可以在较短的时间内提供足够的光照。
同时,汞灯的能耗相对较低,可以节省能源。
在摄影领域,汞灯的应用主要体现在其高亮度和稳定的光输出上。
摄影需要长时间曝光,因此需要稳定的光源。
汞灯可以提供稳定的光照,并且其高亮度可以使摄影师在较短的时间内拍摄到高质量的照片。
在科学研究领域,汞灯的应用主要体现在其高亮度和窄波长的特点上。
科
学研究需要对物质进行精细的分析和测量,因此需要窄波长的光源。
汞灯可以提供窄波长的光,并且其高亮度可以使科学家在较短的时间内完成实验。
总的来说,汞灯在照明、摄影和科学研究等领域都有着广泛的应用。
未来,随着科技的发展,汞灯可能会被更加高效和环保的光源所取代。
常用灯具的种类及火灾危险性
常用灯具的种类及火灾危险性(一)白炽灯它的灯丝是用熔点温度高和不易蒸发的钨制成的,当加以额定电压后,电流通过灯丝时,灯丝被加热到白炽体,温度高达2000—3000℃而发出光来。
所以白炽灯泡表面的温度很高,能烤燃接触或临近的可燃物质。
经测量100瓦的灯泡表面温度为170—216℃,200瓦的可达154—296℃,有些质量差,散热条件不好的灯泡,灯泡表面温度会更高,可以引燃任何可燃物。
经过实验证明,100瓦灯泡垂式紧贴稻草上50min可以使稻草炭化,卧式埋入稻草内2min可以烤燃稻草,引发火灾。
如果遇上电压不稳,超过灯泡的额定电压,大功率灯泡的玻璃受热不均,水滴溅在灯泡上,都可以引起灯泡爆碎,高温灯丝掉下来可以引起易燃、可燃物质燃烧。
大灯泡安装在非陶瓷灯座,很容易引起熔化短路起火。
(二)荧光灯它的火灾危险主要是镇流器发热烤着可燃物。
镇流器由铁芯和线圈组成,正常工作时,因其本身损耗而导致发热,如制造粗劣,散热条件不好或与灯管配套不合理,以及其他附件发生故障时,其内部温升能破坏线圈的绝缘强度,形成匝间短路,产生高温,引燃周围可燃物造成火灾。
(三)高压汞灯正常工作时,其灯光表面温度虽比白炽灯略低,但因常用的高压汞灯功率都比较大,不仅温升的速度快,且发出的热量仍然较大。
如400瓦的高压汞灯,其表面温度约为180—250℃,它的火灾危险性与功率200瓦的白炽灯相仿,高压汞灯镇流器的火灾危险性与荧光灯镇流器也大体相似。
(四)卤钨灯它工作时,维持灯管点燃的最低温度为250℃;1000瓦卤钨灯的石英玻璃管外表面温度可达500—800℃,而其内壁的温度则更高,约为1600℃左右。
因此卤钨灯不仅能在短时间内烤着接触灯管外壁的可燃物,而且其高温热辐射,还能将距灯管一定距离的可燃物烤着。
它的火灾危险性比其他电气照明灯具更大,尤其是在基建工地、公共场所中引起的火灾事故较多,必须予以足够的重视。
(五)特效舞厅灯常用的有蜂巢灯、扫描灯、太阳灯、宇宙灯、双向飞蝶灯,还有本身不发光的雪球灯等。
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Teff =f(ri ,Pc1) rarc=c3ri Elenbass 根据二阶温度轮廓模型
光源原理与设计—高压汞灯
诸定昌
Pl11/2 m7/12 E= 6 (Pl1-Pc1)1/3d3/2 代入Pl1 =30w/cm
Pc1=10 m7/12 Vl-VAk = ---------③ E≈12 larc d3/2
光效(lm/w)
寿命(h) 功率(w)
功率密度(Pl1) 1000~1500/cm
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要求:①高亮度
②长的寿命
③寿命期间保持光色的稳定性
④安全和方便使用
Projection Set
①very big images Advantages ②excellent image quality
加荧光粉——荧光高压汞灯
即可提高光效,又可提高显色指数
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二. 高压汞灯的设计 1. 选定工作气压 a)PHg
照明灯 (2~4 )atm
紫外辐射灯 (0.5~0.6)atm
b)PHg与Tw的关系
过量Hg下
3 3.36 × 10 lgPHg=+7.752 Tw(k)
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PL=Pr+Pc+PT
1 λ= λV 3
PHg↑→λ↓ PHg↑→Tg↑→V↑
λ与PHg无关(与T也无关)
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实验表明,dT/dr为抛物线分布
T
T0 Tw
T(r)=T0-(T0-Tw)( r )2 ri Pc1=- λ[-(T0-Tw) 2r2] 2πri ri r i
Pc1=4πλ(T0-Tw) ri
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2.影响Vs的因素 a) Tamb Penning Effect
b) 电极发射性能与几何尺寸 c) 杂质气体 H2的危害(H2对石英有渗透效应) H2+Ar* H2+Hg* 2H +Ar 2H +Hg 破坏Penning 效应 破坏阶梯电离
一般Es=4v/cm • Torr 400w larc=6.5cm PAr=20Torr Vs=520v
2. 选定电参数(Pl给出,Vl选定,Il可知) Pl=VlIlαl (αl=0.9) Vl=VAK+ELarc
a) VAK b) Vl
锆酸钡电子粉电极 12~13V 纯钨电极 17V Vl↑→η↑
Vl↑↑→不稳定 Vl=(1/2~2/3)Vn=(110~140)V
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3. 选定管壁负载
253.7 365.0 312.1 296.7 nm
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6.3
一. 荧光HPM
荧光高压汞灯 与 自镇流高压汞灯
253.7 489nm
a) 提高η 粉:卤粉
b) 提高Ra粉:氟锗酸镁粉: 625.0~675.0nm 618nm c) 提高η 和Ra粉:钒酸钇粉
YAG Ce铝酸钇 (蓝)435.8 560(黄)
③low volume and weight
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Professional Presentation ①variable image size ②animation effects Home TV ①front and rear projector ②screen diagonal 125cm and more ③low set depth <30cm possible ④no heavy and big CRT tube
r
T0=6000K Tw=1000K λ=8.35×10-5T3/4(w/mk) Pc1=10W/cm
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3. 光效
通常
Pl1=40~50W/cm
Pr1=Pl1-Pc1
考虑nHg与石英对辐射的吸收 Pr1=0.72(Pl1-Pc1) 0.72(Pl1-Pc1) Pc1 ηr= =0.72(1) Pl1 Pl1
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三. 光效
Φin(内径)=27mm
I=4A
η F E
60
20
B C
D 10 102 103 104 PHg(Torr)
PHg不同时η变化
10 A
10-2 10-1 1
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1. η随PHg上升而增加(PHg≥1atm) 2. 单位波长的热耗 dT PC1=-λ 2πri dr r i
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5.几何尺寸与总充汞量的计算 PHg=0.75(m/d2)Pl10.25/(dm)0.1-----------(1)
Ws=Pl/πd larc-----------------(2) E≈ 12 m7/12 Vl-VAk ---(3) = larc d3/2
larc
总充汞量M=m(larc+3/4 d)
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2. 电离以热电离为主(PHg≥1333Pa)
3. 电弧收缩
(气压越高,收缩越厉害)
PHg很高下由对流带走能量的过程 使电弧“绳化”
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二. 光谱
1. uv共振辐射随气压上升越来越受到抑制, 强度很高的可见辐射大量出现。
Ijk=nj*Ajkhγjk
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二. 自镇流荧光HPM 热辐射+GD 优点:光色改善,使用方便,成本低 缺点:光效低,H短
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6.4 超高压汞灯
一. 投影系统中亮度是光源的第一重要指标.
提高功率输入密度
增加J
增加E(正比于PHg)
二.超高压汞灯的结构
超高压HPM与一般HPM灯结构与特性不同 的原因
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第六章 高压汞灯
6.1 高压汞蒸气放电特性
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一. 电弧温度和电离机构
1. Tg≈Te PHg↑→γ↑→Tg↑ LTE满足: Ve→Maxwell Distribution n*→Boltzmann Distribution n+(n-) →Saha Equation
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c)高压汞灯中汞量与PHg的关系 非饱和状态,200.6mg液汞 在标准状态下,产生22.4cm3的汞蒸气
在体积为V’,温度为T’,且均匀分布的 灯中产生P’Hg
22.4 P’Hg= 273 V’ / T’
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在管半径为ri,且温度为T(r)的单位弧长 体积中产生P’’Hg P’’Hg= 22.4 273
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②电极的几何尺寸 芯杆:直径、伸出钨圈长度 钨圈(热辐射体,贮电子粉):直径、圈数
辐射体保证足够高的温度
使 2BaWO6+W 3BaWO4 +3Ba
辐射体温度太高,蒸发大
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芯杆伸出太长,T尖高,Ba损失大;伸出 太短,电弧接触钨圈部位,蒸发大 合理的尖端温度和辐射体温度 b) 加辅助电极(可降低50%的Vs值) c) 改善低温启动的措施 充Ne-Ar潘宁气体, 降低限流电阻 R=10kΩ ,双辅助电 极,加吸气剂
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Pl↑→ηr↑ Pl1↑→Ve↑→PHg↑
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6.2 高压汞灯
一. 结构
石英泡壳 1. 放电管 Hg+Ar填充物 自热式电极+辅助电极
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2. 支架
电引线+启动电阻
主电极和辅电极间先被击穿,产生电子, 放电建立。 3. 外壳 硬玻璃(软玻璃)
光源:MH, UHP
(Plasma Display Panel)
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一. LCOS的工作原理
对投影光源的要求和比较
UHP 弧长(mm) 色彩 1.0~1.5mm MH 3.0~3.5
较差
60 ≥6×103 100~200
较好
60 <3000 200~350 700~1000W/cm
c) 启动加速方法:充0.5~2atm 的 Xe 球形 横点 椭球形 竖点
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2. 毛细管超高压汞灯
d=1~3mm
管壁稳定型
灯管成毛细管 钨组玻璃 过渡玻璃
石英
石英
漏磁变压器
Hg+Ar
5kPa
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*UHP 光源 多媒体投影仪 背投TV
CRT
显示 方式 LCOS PDP LCD 光源,微型卤钨灯 CCFL
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3.惰性气体的影响(Pd关系)
4.管壁负载Ws的影响
Tw不能太高(析晶),Ws=9~10W/cm2
水汽 H2o 5.工艺的影响 电极处理 Quartz 质量 H +O
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五. 用途
1. 大面积照明
优点:η=50,发光体小,价格便宜
缺点:光色偏蓝紫 Ra=15~20
2.强紫外光源
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3.降低Vs的措施 a)主电极的合理设计 ①电子发射材料的选择 碱土 逸出功 1.6eV
d l 电子粉
圈
杆
(钍)钨
BaZrO3(1.63eV) 常用
Ba3WO6