建筑照明-高强度气体放电灯(HID灯)
气体放电灯能效限定值及能效等级
气体放电灯能效限定值及能效等级一、引言气体放电灯是一种利用气体放电发射光的照明装置，常见的气体放电灯包括荧光灯、高强度气体放电灯（HID灯）等。
随着照明技术的不断发展，气体放电灯在照明领域扮演着越来越重要的角色。
然而，为了保障用户的照明质量和能源利用效率，各国纷纷制定了气体放电灯的能效限定值及能效等级标准，以规范市场和保护环境。
本文将从深度和广度出发，探讨气体放电灯的能效限定值及能效等级，并分析其对照明产业的影响。
二、能效限定值的意义1. 节能环保气体放电灯的能效限定值是指在规定的功率下，灯具所能输出的光通量。
通过设定能效限定值，可以促进照明产品的节能和减排，降低能源消耗，减少温室气体的排放，符合现代社会对环保和可持续发展的追求。
2. 保障用户权益制定能效限定值同时也是为了保障消费者的权益。
合格的气体放电灯能够提供更好的照明效果，减少能源费用支出，提高使用体验，降低使用成本。
3. 规范市场通过设立能效限定值，可以规范市场，防止一些低质量、低效率的产品流入市场，降低市场竞争力，保护消费者利益和公司利益。
三、全面评估1. 国家标准我国《气体放电灯能效限定值及能效等级》国家标准是GB 30255-2013，其中对气体放电灯的能效限定值、能效等级、测试方法等进行了详细规定。
该标准细化了气体放电灯的能效限定值测量方法，保障了气体放电灯在不同使用环境下的稳定性能。
2. 能效等级划分按国标GB 30255-2013的规定，气体放电灯的能效等级分为1级至5级，其中1级为最高能效等级，5级为最低能效等级。
能效等级的划分基于灯具的光效和功率，可以帮助用户快速选择具有较高能效的气体放电灯产品。
3. 测试方法标准对气体放电灯的能效测试方法进行了细致的规定，包括测试环境、测试设备、测试步骤等。
采用标准测试方法可以有效评估气体放电灯的能效水平，为用户提供真实可靠的选择参考。
四、文章撰写在实际的照明领域中，气体放电灯的能效限定值及能效等级是核心的评价指标。
气体放电灯泡
种类
气体放电灯可分为：
1、低气压放电灯：荧光灯（低压汞灯）、低压钠灯、无极灯
2、高强度气体放电灯：荧光高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯、陶瓷金属卤化物灯
其中荧光灯是应该最广泛、用量最大的气体放电光源。
它具有结构简单、光效高、发光柔和、寿命长等优点。
荧光灯的发光效率是白炽灯的4-5倍，寿命是白炽灯的3-8倍，是高效节能光源。
高强度气体放电灯：由于管壁温度而建立发光电弧，其发光管表面负载超过3W/cm2 的放电灯。
如高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等。
其中，金属卤化物灯是在高压汞灯和卤钨灯工作原理的基础上发展起来的新型高效光源，其基本原理是将多种金属卤化物的方式加入到高压汞灯的电弧管中，使这些金属原子像汞一样电子、发光。
充入不同的金属卤化物，可以制成不同特性的光源。
原理
气体放电灯放电发光的基本过程分3个阶段：
①放电灯接入工作电路后产生稳定的自持放电，由阴极发射的电子被外电场加速，电
能转化为自由电子的动能；
②快速运动的电子与气体原子碰撞,气体原子被激发,自由电子的动能又转化为气体
原子的内能；
③受激气体原子从激发态返回基态，将获得的内能以光辐射的形式释放出来。
上述过
程重复进行，灯就持续发光。
放电灯的光辐射与电流密度的大小、气体的种类及气
压的高低有关。
一定种类的气体原子只能辐射某些特定波长的光谱线。
低气压时，
放电灯的辐射光谱主要就是该原子的特征谱线。
气压升高时，放电灯的辐射光谱展
宽，向长波方向发展。
当气压很高时，放电灯的辐射光谱中才有强的连续光谱
结构。
高强度气体放电灯镇流器的优缺点分析及改良应用
高强度气体放电灯镇流器的优、缺点分析及改良应用上海时代之光照明电器检测有限公司李妹、董金宝一、 前言随着照明电器方面新技术的发展，各种新的照明电器产品不断地涌现，照明用LED技术迅速进步更是给传统的照明电器的使用带来了挑战。
综合审视现有技术下的各种照明电器，可以看出，在很多照明场合，采用高强度气体放电灯与镇流器配合的方式仍具有广阔的应用前景。
但随产品标准的更新及各使用场合要求的提高，应分析此类产品的优、缺点，对现有技术和使用方式进行必要的改良，以使这类产品在保证符合新标准和使用功能要求的前提下，保持良好的性能/价格比。
二、高强度气体放电灯电子镇流器优、缺点及应用HID（高强度气体放电灯）电子镇流器，尤其是配合CDM（陶瓷管芯金卤灯）的35W---150W规格，基本采用高频（40 KHz—100KHz）或者低频（200Hz—400Hz）的方波。
1、HID（高强度气体放电灯）电子镇流器明显的优点：⑴这一小功率段的电子镇流器与电感镇流器比，自身功耗小。
⑵无频闪，由于陶瓷管芯金卤灯的高光效（90—100lm/w）和高显色性（>80）,所以特别适用于运动场合和摄影、摄像场合的照明。
⑶大部分HID电子镇流器因为其输入电路都采用占空比可调式IC，这不仅解决了功率因数和谐波问题，而且可以调光。
但是普通的石英管芯金卤灯在功率调低时，由于电弧管内的压力下降，造成其光输出中UV 波段的成分明显增加并且极易发生UV成分的超标，所以一般不适宜调光。
⑷因为大多数高强度气体放电灯所需要的维持正常工作的电压都比较高，所以在100V—120V的电网中电感镇流器只能采用超前顶峰式（CWA），超前顶峰式电感镇流器的最明显缺点是自身的功耗特别大。
各种规格的HID（高强度气体放电灯）电子镇流器在此类场合代替超前顶峰式（CWA）有明显的节能优势。
2、HID（高强度气体放电灯）电子镇流器缺点：⑴与传统的HID电感镇流器相比，野外抗雷电感应干扰(EMS)的能力差，在比较强的雷电过后，容易发生损坏。
现代灯具发展历程
现代灯具发展历程
灯具的发展历程可以追溯到人类使用火把和蜡烛的古代时期。
然而，随着技术的不断进步，现代灯具在设计和功能方面发生了巨大的变化。
以下是现代灯具的发展历程：
1. 白炽灯：白炽灯是最早的商用灯具之一。
它由一个灯泡和一个碳丝灯丝组成，通过通电使灯丝发热并发光。
这种灯具的优点是成本低，但能源效率较低。
2. 荧光灯：20世纪中期，荧光灯开始取代白炽灯成为主流照
明方式。
荧光灯可以通过气体放电来产生紫外线，然后紫外线激发荧光粉发光。
与白炽灯相比，荧光灯更节能且寿命更长。
3. 高强度气体放电灯（HID）： HIDs包括金卤灯、高压钠灯
和金卤钨灯等。
这些灯具使用气体放电技术来产生强烈的光线。
它们在效率和亮度方面比荧光灯更出色，因此常用于户外照明、体育场馆和大型室内空间。
4. LED灯：LED灯具是近年来最显著的灯具技术创新。
LED （发光二极管）使用半导体材料来发光，具有高效率、低能耗和长寿命的优点。
LED灯具可以提供可调节的亮度和颜色，
适用于各种用途，包括家居照明、舞台照明和车辆照明。
今天，灯具行业还在不断创新和发展。
新技术（如无线控制、智能灯具）以及可持续性要求对灯具设计和制造提出了新的挑战。
随着时间的推移，我们可以期待看到更加智能、节能和环保的灯具出现。
基于COMSOL的HID灯物理模型
基于COMSOL的HID灯物理模型【摘要】本文基于COMSOL，研究HID灯的物理模型。
在介绍了研究的背景、意义和目的。
正文中详细阐述了HID灯的工作原理、COMSOL在光学领域的应用、建立HID灯物理模型的方法、模拟和分析结果，以及参数优化和实验验证。
在讨论了COMSOL在HID灯物理模型中的应用前景、研究工作的意义和价值，以及未来研究展望。
通过本研究，可以更好地理解HID灯的性能和特性，为其设计和优化提供科学依据，具有一定的实际应用价值和推广意义。
【关键词】基于COMSOL、HID灯、物理模型、光学领域、建立方法、模拟分析、参数优化、实验验证、应用前景、研究意义、未来展望1. 引言1.1 研究背景【基于COMSOL的HID灯物理模型】高强度气体放电灯（HID灯）是一种常用的照明设备，具有高亮度、高光效和长寿命等优点，广泛应用于户外照明、汽车头灯等领域。
HID 灯在工作过程中存在能量损耗较大、光束分布不均匀等问题，影响了其照明效果和使用寿命。
通过建立基于COMSOL的HID灯物理模型，我们可以模拟HID灯在不同工作条件下的发光特性，分析光束的光强分布、照度曲线等重要参数，进而优化HID灯的设计参数，提高其照明效果和能源利用率。
研究基于COMSOL的HID灯物理模型具有重要的现实意义和应用价值。
1.2 研究意义【基于COMSOL的HID灯物理模型】基于COMSOL的HID灯物理模型研究还可以为节能减排和环境保护做出贡献。
通过优化HID灯的参数和结构，可以提高其能效比和光效率，减少能源消耗和光污染，从而达到节能减排的目的，符合可持续发展的要求。
基于COMSOL的HID灯物理模型研究在光源行业具有重要的理论和实际意义，可以促进HID灯的发展和应用，推动光学技术的创新和进步，为社会经济的可持续发展做出贡献。
1.3 研究目的【基于COMSOL的HID灯物理模型】研究目的是通过基于COMSOL的HID灯物理模型，深入探究HID 灯的工作原理和光学特性，为灯具设计与优化提供理论支持。
HID电子镇流器的远程控制与调光控制
HID电子镇流器的远程控制与调光控制高菊玲【摘要】HID灯是一种高效节能电光源,开发与其配套使用的符合绿色照明要求的电子镇流器,力求健康、高效、节能、环保,是当前人们对高质量照明的追求.以HID 电子镇流器为研究对象,设计基于dsPIC30F2020的电子镇流器的远程控制及调光控制系统.【期刊名称】《镇江高专学报》【年(卷),期】2013(026)001【总页数】4页(P69-72)【关键词】HID电子镇流器;远程控制;调光控制【作者】高菊玲【作者单位】江苏农林职业技术学院机电工程系,江苏句容212400【正文语种】中文【中图分类】TM923.61随着社会的不断进步和发展，世界各国日益关注节能问题。
节能降耗，减少污染，循环利用，可持续发展成为世界各国政府的共同目标;低碳、环保、节能成为社会的主要发展趋势。
高强度气体放电灯(High Intensity Discharge Lamp)，简称HID灯，是新一代节能电光源，具有诸多优点，如高光通量，高光效，长寿命，放电管小，等等，在绿色照明工程中扮演着非常重要的角色。
但由于其特殊的负阻抗特性，为了保证光源稳定工作，使用时必须添加镇流器件［1－2］。
长期以来，HID都是使用电感镇流器。
电感镇流器具有以下优点［3－4］:简单，可靠，加工制作比较方便，成本不高，等。
但是电感镇流器功耗大，功率因数低，体积大，质量大。
后来，发展到使用电子镇流器。
电子镇流器发光效率高，功耗低，并且质量小，还可以多盏灯共有1个镇流器等。
但模拟电子镇流器存在很多问题，如有相当数量的电子元器件，保证高可靠性、高功率因数及良好的电磁兼容效果的难度相当大，而且成本较高。
随着微电子技术和计算机技术的不断发展，特别是近几年来高性能、低成本数字信号处理器(DSP)的广泛应用，使电子镇流器的数字控制成为可能［5－7］。
具有智能控制功能的数字化电子镇流器不仅可以简化硬件电路设计，还为满足现代高质量的照明要求提供了可能，其相关研究已成为当今镇流器领域的研究热点。
氙气灯产品介绍
氙气灯产品介绍1：何为氙气灯氙气灯，又称高强度气体放电灯，英文简称HID。
汽车用氙气灯产品由氙气灯泡、变压安定器和绝缘导线组成。
其工作原理是，接通电源后，通过变压器，在瞬间内将12V电源升至2万伏以上的高压脉冲电压，激活氙气灯泡中的氙气在电弧中产生4200K--10000K色温度的强劲光芒，颜色呈晶钻白中略带紫蓝。
它彻底抛弃了传统的燃烧钨丝发光原理，是照明系统领域的革命性变革。
氙气灯由氙气气体放电照明，它的工作原理是没有钨丝，而是借助两个极间发出的电弧来发光。
电弧通常能够启动隋性气体氙气，从而促使金属盐发光。
前照灯用一个氙气气体放电灯作为其中心元件，可使最小的空间得到最大的照明强度，并使汽车前部具有空气动力风格，消耗同样的功率，发光效率高出三倍。
一个35W的放电大灯的通光量是一个55W的普通卤素灯的两倍，其色温高达4200K，与太阳光相似。
但含较多的绿和蓝成份，一般使用寿命1500-2500小时，相当於汽车平均使用周期内全部运行时间。
2：氙气灯的优点氙气车灯亮度大，发出的亮光与太阳光比较接近，消耗功率低，可靠性高，不受车上电压波动影响，大幅度提高了夜间行车的可视度。
ARL-HID氙气车灯采用高科技将氙气灌入石英管内，再透过精密的高压包将12V电瞬间提高至23000V，通过高压电激发管内的氙气，在两极间产生一束超强的高色温电弧光。
使发光效率和亮度提高了3倍，寿命使用提高了8倍，与汽车使用寿命差不多。
氙气车灯的主要特点：1．省电：功率35W，普通卤素灯的功率是55W；2．超亮度：亮度提高300％，达3200流明。
普通卤素灯为1500流明，并且越照越亮；3．高色温：疝气灯的色温与太阳光极为接近，使照射路面更加清晰；4．寿命长：寿命长达2000小时以上，是一般卤素灯泡寿命的六倍；5．超稳定：具有更高、更可靠的稳定性；6．安装方便：不破坏车身现有的线路和结构；7．多种选择：3300K-12000K的色温与各种灯型接口H1、H7、H4、D2S等。
HID灯的特点及应用介绍
HID灯的特点及应用介绍HID灯是一种高强度气体放电灯，它使用汞蒸气或金属卤化物蒸气作为光源。
HID灯具有以下几个特点：1.高亮度：HID灯的亮度非常高，一般比传统的白炽灯高几倍甚至几十倍。
因此，HID灯广泛应用于需要较高亮度的场所，如悬挂在高空的体育场馆照明、大型停车场等。
2.高效能：HID灯的能量利用率较高，可以提供更高的亮度，同时消耗较少的电能。
相比较而言，HID灯比传统的白炽灯和荧光灯更加节能，也更加环保。
3.长寿命：HID灯的寿命较长，一般可以达到数千至数万小时。
因此，在需要长时间使用照明的场所，如隧道、高速公路、工业厂房等，HID灯是最常见的选择。
4.色温可调：HID灯的色温可以根据需要进行调节，常见的有3000K、4200K和6000K等。
不同色温的HID灯适合用于不同的场所和需求，比如3000K的灯光较为柔和常用于室内照明，而6000K的灯光较为明亮适合户外照明。
5.良好的颜色还原性：HID灯具有较好的颜色还原性，能够准确还原物体的真实颜色。
这使得HID灯广泛应用于需要准确辨识颜色的场所，如图书馆、博物馆等。
HID灯广泛应用于各个领域，以下是一些常见的应用场景：1.道路照明：HID灯可以提供较高的亮度和较好的颜色还原性，常用于市区道路、高速公路和隧道照明。
其高亮度可以有效提高道路的可见性，增加行车安全。
2.商业照明：HID灯适合用于商业场所的照明，如商场、办公楼、酒店等。
其高亮度和良好的颜色还原性，可以为商业场所创造明亮、舒适的环境。
3.公共场所照明：HID灯广泛应用于公共场所的照明，如广场、公园、体育场等。
其高亮度和长寿命使得HID灯能够提供持续稳定的照明效果，满足人们对于安全和舒适的需求。
4.工业厂房照明：工业厂房通常对照明要求较高，需要满足长时间连续工作的需求。
HID灯具有高亮度和长寿命的特点，适合用于工业厂房照明，提供稳定而高效的照明效果。
5.家居照明：HID灯也可以应用于家居照明，特别是需要高亮度和较好颜色还原性的场所，如厨房、书房、花园等。
第6章什么叫HID氙气灯
一，什么叫HID氙气灯？
HID是High Intensity Discharge高压气体放电灯的英文缩写，因灯体内加了氙气（xenon）气体，因此叫HID氙气灯。
由于HID 氙气灯的发光效率高，其光谱散布，显色指数，色温等方面专门优越，是一种高效节能环保新光源的最正确选择。
1.HID氙气灯的构造：
是由镇流器和灯泡组成，灯泡内的石英灯管中填充高压惰性气—氙气，在两段电极上有水银和碳素化合物，透过镇流器以23000伏以上特高压电流刺激氙气发光，在两极间形成完美的白色电弧，发出的光超级接近太阳光。
2.HID氙气灯的发光原理：
是利用正负电刺激氙气与稀有金属化学反映发光。
在HID氙气灯的灯泡内有一颗小小的玻璃珠充满了氙气及少量稀有金属，只要用电流去刺激它们进行化学反映，二者就会发出高达3000K-12000K色温的光芒。
它采纳一个专门的镇流器，把12V-220V电压升到23000V
以上触发HID氙气灯启动。
启动秒时亮度是额定亮度的20%，在4秒之内达到额定亮度的8%，在达到额定亮度后镇流器提供约80V供电电压维持恒定功率运转。
3.氙(xian)气：化学符号xe；密度㎏/m³(标准状况下)；分子量
是惰性气体中原子序数较大的元素(也确实是较重的元素)。
在弧光放电中，电子与气体发生弹性碰撞损失的能量同气体的原子量成反。
HID灯的特点及应用介绍
（4）其它光源劣势： LED： A.成本高：是HID的10倍。寿命低：是HID的1/2。 B.光衰严重：1年后亮度降低到80%以下。 C.各个公司的标准严重不统一，维护或更坏太难，受制于产品提供商。 D.质量不稳定：做为新兴产品，目前在路灯上的应用还不太成熟，损坏率太高。 荧光灯： A.功率低，只能用于街区内的道路。 B.寿命低，易坏，无法用于车流量大的主路。
关键字：应用，寿命，成本，安全，标准化
3、厂矿，场馆照明 (Industrial & Architectural Lighting)
（1）HID 光源广泛应用于工场，仓库，体育场，码头等处的照明。 （2）使用光源类型：高压钠灯，金卤灯 （3）应用特点：
A.省电，寿命长。 B.显色性好，利于工厂操作安全；有利于运动员的比赛和观众的观看。 C.可以提供1000W以上的大功率产品，如体育场的高杆灯。 D.色温一致性好，无闪烁对运动员无干扰，利于电视转播。
（1）商场的橱窗，超市的食品放置区 （2）使用光源类型：陶瓷金卤灯，金卤灯 （3）应用特点：
A.显色性好，能更好的还原衣服，珠宝内商品的颜色。同时色温偏暖，能使食 品更加诱人。
B.点光源，可以将光线聚焦在所需展示的商品上。
关键字：色温，显色性，体积
（4）其它光源劣势： 萤光灯： A.色温偏冷：照在衣服上没有质感。照在食物上，食物泛白光，不能引起顾客的购 买欲望。 B.一般为线光源，无法实现聚焦效果。如，不能用于橱窗展示，珠宝展示等场所。 C.显色性低：对一些对色彩要求比较高的产品，不能完全还原其颜色。 LED： A.成本高。 B.寿命低。
LED： A.光谱成份单一，LED为单光谱光源，所发的光谱很窄，植物一直吸收单一光谱会造 成“营养不良”。 B.功率小，无法做成大功率，点光源。植物工厂中为了减少灯具对阳光的遮挡，一般 采用大功率，点光源的方式来减少遮阳面积。 C.成本高。
HID
高压气体放电灯
HID就是High intensity Discharge 高压气体放电灯的英文缩写，是汞、钠、金、氙灯的统称，即汞灯、钠灯、金卤灯、氙灯。
其中氙灯的原理是在UV-cut抗紫外线水晶石英玻璃管内，以多种化学气体充填，其中大部份为氙气（Xenon）与碘化物等惰性气体，然后再透过增压器（Ballast）将低压（如12伏特）直流电压瞬间增压至23000伏特的电流，经过高压震幅激发石英管内的氙气电子游离，在两电极之间产生光源，这就是所谓的气体放电。
而由氙气所产生的白色超强电弧光，可提高光线色温值，类似白昼的太阳光芒，HID工作时所需的电流量仅为3.5A，亮度是传统卤素灯泡的三倍，使用寿命比传统卤素灯泡长10倍。
家庭信息显示器
HiD是英文Home information Display 的缩写，译为“家庭信息显示器”。
其主要特点是可做高清晰大屏幕显示器，可接收高清晰数字信号；带有VGA电脑接口做电脑显示器，可直接一线上网或外置modem连线上网；可做数码相机及可视电话显示器等的高清晰信息显示器。
也就是说，人们在家里需要通过屏幕显示的所有信息资讯它都能帮助您实现，可谓一身兼多职。
HID 知识
佛山照明金卤灯的特点
• 光色一致性好(通过原材料、设备一致性的控制，独 特的设计来达到)； • 发光效率高(每一瓦电能可发出90流明以上的光通) ； • 显色性好(佛山照明5000K和6000K金卤灯可具备85 以上的显色指数，完全满足户内外高品质照明要求) ； • 启动的容易性(特别是小功率金卤灯，内充特殊K85 气体技术，大大改善启动性能)； • 寿命长(在正确配套和使用的情况下可确保用户一年 以上的使用期)
我司水银灯的特点和用途
我司水银灯 特点：结构牢固、亮度高、寿 命长、节省电。
用途：用于道路照明，室内外 工业照明
50年光辉历程 引领中国照明
钠灯
• 钠灯在高强度放电灯中，目前它仍是光效最高的光源，加上其寿命 • 长，透雾性好等特点，有逐渐取代荧光高压汞灯的趋势。 • 我司生产的钠灯：NG 高压钠灯，NGK快速启动单端高压钠灯， • NG-DE双端高压钠灯。
50年光辉历程 引领中国照明
排除方法 检查并重新接好
更换合适的
改进电源 更换合适的镇流器 加强散热 调整位置 调换合适的镇流器
HID-高压钠灯
70W 高压钠灯
高压钠灯配置表
金卤灯/钠灯 镇流器 FSL70W 补偿电容12μ F
触发器CD-2A
金卤灯/钠灯 镇流器 FSL100W 100W 高压钠灯 补偿电容14μ F 触发器CD-2A 金卤灯/钠灯 镇流器 FSL150W 150W 高压钠灯 补偿电容20μ F
金卤灯：显色性有60-90， 光效只有70-100Lm/W。
50年光辉历程 引领中国照明
金卤灯的基本原理
• 当金属卤化物灯最初点灯的时候，由于卤化物仍
四代光源情况介绍
四代光源情况介绍稿一：文字叙述1.第一代光源-白炽灯1879年,美国爱迪生发明了具有实用价值的碳丝白炽灯,使人类从漫长的火光照明时代进入电气照明时代。
也宣告了第一代光源-白炽灯的诞生。
现代白炽灯是靠电流加热灯丝至白炽状态而发光。
其具有光谱连续，显色性好，结构简单，可调光，无频闪等优点，使得其在随后的数十年间取得了快速发展。
2.第二代光源-低气压气体放电灯20世纪30年代，荷兰科学家开发出第一支荧光灯，随后又开发出了集成镇流器于一体的紧凑型荧光灯。
由于其采用创新性的气体放电原理，即由受激发的汞蒸气放电时发出的紫外线激发管内荧光粉而发光。
其具有发光效率高，寿命长，光色好等优点，使得其在家居、办公、商业照明灯领域逐渐取代白炽灯成为使用最广泛、最成功的灯种之一。
近年来欧、美等发达国家以及古巴、菲律宾等发展中国家都颁布法令或制定逐步淘汰白炽灯的计划，大力推广高效节能的荧光灯。
同时也对荧光灯提出了更高的要求，要求更长的寿命，更高的光效，更紧凑的结构，更环保的固汞，更少的汞量等绿色环保节能要求。
在荧光灯开发成功的同时代，基于同样工作原理的紫外线灯，也成功开发出来应用在杀菌消毒，固化，验钞等领域，随着其工艺技术水平的不断提高，紫外线在其特殊的应用领域还将继续不断发挥其重要的作用。
3.第三代光源-HID高强度气体放电灯（High Intensity Discharge）20世纪40-60年代，科学家发现提高气体放电的工作压力表现出的优异特性，又不断地开发出高压汞灯，高压钠灯，金属卤化物灯等高强度气体放电灯,由于其具有功率密度高，结构紧凑，光效高，寿命长等优点，使得其在大面积泛光照明、室外照明、道路照明及商业照明等领域得到广泛应用。
目前陶瓷金属卤化物灯代表了HID灯技术发展的最高水平。
4.第四代光源-LED发光二极管（Light Emitting Diode）20世纪60年代，科学家开发出第一个实用可见光LED，随后又相继开发出各种单色光LED。
HID 知识资料
HID 知识资料目录HID基本知识及特点……………………………………………………………page1—page3光度学的几个基本概念…………………………………………………………page3—page5H4伸缩灯的工作原理…………………………………………………………… page5—page6 安定器的基本知识…………………………………………………………page6—page8HID汽车照明系统质量的鉴别………………………………………………page8—page10故障解决方法…………………………………………………………………page10—page11车型对照表……………………………………………………………………page12—page17HID基本知识及特点HID是High intensity Discharge 高压气体放电灯的英文缩写，通常称为氙气灯。
HID的发光设计原理：在UV-cut抗紫外线水晶玻璃管内，充填了多种化学气体，其中大部份惰性气体为氙气（Xenon）。
一个全新的HID灯泡，电极之间的距离为4.2mm，若要在两个电极之间产生跳电电弧(学名为架弧)，就必须在电极两端加以23000V的电压，点灯之后工作电压会降至85±17V。
但随着点灯次数、时间的增加，两个电极之间的距离也会愈来愈远，而要维持电弧跳电的工作电压，也会由85V慢慢增加至102V。
一、汽车HID工作原理：HID原理运用到汽车灯上，HID工作时所需的电流量仅为3.5 A，亮度是传统卤素灯泡的三倍，使用寿命比传统卤素灯泡长10倍,与汽车使用寿命差不多。
HID 灯近年来大受广大高级车的青睐，主要是由于HID的照明亮度比传统汽车灯增加200%，灯光照射远度至少增加10至20公尺，以及灯管的独特设计，使灯光光色高白较易反射车辆行驶中的障碍物。
HID必将成为汽车的基本标准配置。
1.高亮度据交通安全部门调查显示，车辆事故60%以上集中在夜间及天气不良的时候，因视线差所造成。
HID 知识解析
50年光辉历程 引领中国照明
HID配套电器
电容的差别
补偿电容：提高线路功率因素，降低输入电流
启动电容：利用充放电产生较高电压启动灯泡
50年光辉历程 引领中国照明
HID配套电器
电容及触发器：
表面有注明tc，tc代表电容器/触发器外壳额定 最高工作温度。在灯工作时电容及触发器的表面温 度不能超过上述数值。 引线:
HID配套灯具
50年光辉历程 引领中国照明
HID配套灯具
不锈钢螺丝，能保证 长久的牢固
50年光辉历程 引领中国照明
HID配套灯具
FSL灯具分类： 投光灯：
泛光灯
工厂灯 隧道灯具 油站灯 商照灯具
50年光辉历程 引领中国照明
金卤灯使用过程中的常见问题及解决方法
现象 可能引起的原因 接线问题 灯泡不亮 触发器有问题或美式线路中电容短 路或容量太小 电源电压低于198V或波动大 灯泡熄灭 镇流器输出电压过低 灯泡环境温度过高 同一组灯光色 不一 灯泡安装位置不一致或不合要求 镇流器一致性不好
HID知识培训
50年光辉历程 引领中国照明
HID概念
• 什么是HID？ HID是英文（HIGH INTENSITY DISCHARGE）三个单词的缩写。中文是高 强度气体放电灯
50年光辉历程 引领中国照明
名词解释：
• • • 光通量——灯泡在单位时间里所发出的光量，单位是流明（Ｌm) 色 温——灯泡发出的光色与黑体在某一温度下所发出的光色相同，那么黑 体的 这一温度就是该灯泡的色温。 显色指数——将各色物体受灯泡所发光照射的效果与标准光源照射时进行比 较，反映出被照物体颜色失真的程度，用（％）表示。显色指数（Ｒa) 越 高，色还原越好。 光强——光源在给定方向上的单位立体角中发射的光通量，单位是：坎德拉 （Ｃd)。一般来讲光源发出的光强在不同方向是不同的。
HID基本知识
•HID灯（高压气体放电灯—俗称氙气灯）的定义•HID灯（高压气体放电灯）结构示意图•Ballast（镇流器）结构示意图•如何分辨及测试HID灯泡与Ballast（镇流器）的好坏•HID安装流程•HID安装注意事项•HID用户使用注意事项•安装氙气灯可能遇到的问题•安装简图利用Ballast（镇流器）瞬间产生交流23KV以上高压电，激发球泡内的氙气，使其电离并在灯球两端电极产生电弧，电弧产生后使球泡内的金属卤化物及汞汽化，产生6-8个大气压的压力，使金属卤化物产生原子能级跃迁发光。
然后镇流器回到稳定控制电压（灯球管内的电压应在85±17V内。
HID灯外观分辨方式：目视灯球两端电极是否损耗严重。
目视陶瓷管是否已断裂、破损现象。
目视镍丝是否有断裂现象。
目视灯管是否有断裂破损现象。
目视灯管管柱是否有断裂破损现象。
触及灯管是否有松动不牢的现象。
触摸底座是否有松动脱落的现象。
触摸灯泡电源线是否有松动脱落现象。
目视灯球是否有裂痕或破裂现象。
第一步：让汽车引擎冷却十分钟，避免安装时被水箱、引擎、等发热部件烫伤。
第二步：将大灯灯具卸下，同时将大灯接头、防水橡皮罩及旧灯泡取下。
第三步：取出HID灯组，将HID灯泡安装在大灯灯座上，确保灯泡已经完全固定吻合，以防止灯泡底座变形。
第四步：在车灯防水罩后打一个合适的小孔，（使用安装倒车雷达大小的转头）将灯座引线牵出，确认防水圈与防水罩密合。
第五步：将灯引出线与镇流器引出线组装好，将镇流器安装在汽车的合适位置（尽量远离热源、线路、易进水和油污的地方），并固定牢固，以免脱落。
第六步：将镇流器输入电源端与大灯供电端连接。
第七步：检查上述所有步骤，确认正负极安装无误、各接口安装到位，即可接通电源打开大灯。
第八步：关掉电源，将大灯灯具安装回车体，并牢固。
第九步：再次打开大灯，检查大灯所照射的高度和距离，并用大灯测光调节仪作适当调整，以免眩光过强。
第十步：启动引擎，再开大灯，点亮15分钟没有异常现象，改装完毕。
hid灯镇流器原理_概述及解释说明
hid灯镇流器原理概述及解释说明1. 引言1.1 概述在现代照明领域中，高强度放电灯（High-Intensity Discharge Lamp，简称HID灯）被广泛应用于路灯、车头灯、体育场馆照明等场所。
而为了保证HID 灯的正常工作和延长寿命，需要使用到HID灯镇流器作为稳定供电的关键设备。
因此，理解HID灯镇流器原理及其功能与作用，对于相关领域的工程师和研究人员具有重要意义。
1.2 文章结构本文将分为五个部分进行阐述。
首先，在引言部分，我们将概述本文所涉及到的内容，并介绍文章的结构安排。
然后，在第二部分中，我们将详细介绍HID灯及其特点，并探讨HID灯镇流器的功能与作用以及常见类型。
接下来，在第三部分中，我们将解析HID灯镇流器的工作原理，并着重讨论其引入电路设计、高压启动电路工作原理以及实现稳定输出电流的方式。
在第四部分中，我们将详细说明如何排查和修复常见的HID灯镇流器故障，并提供建议和注意事项。
最后，在结论部分，我们将对全文进行总结，并展望HID灯镇流器的未来发展及提出进一步研究方向的建议。
1.3 目的本文旨在全面、详细地介绍HID灯镇流器的原理及其工作方式，并探讨常见的故障排查和修复方法。
通过深入理解HID灯镇流器，读者将能够更好地应用和维护这一关键设备，确保HID灯的正常运行。
同时，本文也为今后进一步研究和探索此领域提供了参考和启示。
2. HID灯镇流器原理2.1 HID灯简介HID（高强度气体放电）灯是一种在高压作用下工作的光源装置。
它由一个玻璃管、两个电极和一种稀有气体混合物组成，当两个电极之间加上足够高的电压时，稀有气体会发生放电并产生强烈的光辐射。
2.2 镇流器功能与作用HID灯镇流器是用来控制HID灯的工作状态和输出的电流。
它的主要功能包括限制起动过程中产生的高电压和高频率，并为HID灯提供稳定的工作电流。
镇流器还可以延长HID灯泡的寿命并提高能效。
2.3 常见的HID灯镇流器类型常见的HID灯镇流器类型包括：- 电子式镇流器：采用电子元件进行功率变换和调节，具有体积小、重量轻、效率高等优点。
氙灯
氙灯－一种新型的前大灯氙灯，一种含有氙气的新型前大灯，又称高强度放电灯或气体放电灯，英文简称HID（High Intensity Discharge Lamp）。
目前奔驰E级车、宝马7系列、丰田凌志、本田阿库拉等高档车都使用了这种新型前大灯。
氙灯亮度大，发出的亮色调与太阳光比较接近，消耗功率低，可靠性高，不受车上电压波动影响。
氙灯由小型石英灯泡、变压器和电子单元组成。
接通电源后，通过变压器，在几微秒内升压到2万伏以上的高压脉冲电加在石英灯泡内的金属电极之间，激励灯泡内的物质（氙气、少量的水银蒸气、金属卤化物）在电弧中电离产生光亮。
由于高温导致碰撞激发，并随压力升高使线光谱变宽形成带光谱。
灯开关接通的一瞬间，氙灯即产生与55瓦卤素灯一样的亮度，约3秒钟达到全部光通量。
氙灯灯泡的玻璃用坚硬的耐温耐压石英玻璃（二氧化硅）做成，灯内充入高压氙气缩短灯被点亮的时间，灯的发光颜色则由充入灯泡内的氙气、水银蒸气和少量金属卤化物所决定。
电子控制器系统是一个独立的系统，包括变压器和电子控制单元，具有产生点火电压和工作电压两种功能。
变压器将低电压变为高电压输出，电子控制单元的主要功能是限制氙灯灯泡的工作电流，向灯泡提供2万伏以上的点火电压和维持工作的低电压（80伏特左右）。
氙灯与卤素灯的主要区别在于，前者通过气体电离发光，后者通过加热钨丝发光。
虽然氙灯的发光电弧与卤素灯的钨丝长度直径一样，但发光效率和亮度提高了2倍。
由于不用灯丝，没有了传统灯易脆断的缺陷，寿命也提高了4倍。
据测试，一个35瓦的氙灯光源可产生55瓦卤素灯2倍的光通量，使用寿命与汽车差不多。
因此，安装氙灯不但可以减少电能消耗，还相应提高了车辆的性能，这对于轿车而言具有很重要的意义。
（2001年5月17日）相关文章：轿车的前照灯未来的轿车大灯轿车的前照灯前照灯总成是保障汽车安全运行的重要部件之一，前照灯的灯照距离越远，配光特性越好，汽车行驶的安全性能就越高。
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一、HID灯的结构
(一)荧光高压汞灯
1、灯头 2、起动电阻 3、起动电极 4、主电极 5、放电管 6、金属支架 8、辅助电极 9、外玻壳
图3-22 荧光高压汞灯的结构
5 高强度气体放电灯(HID灯)
① 放电管 耐高温、高压的透明石英管，管内充有一
定量的汞外，还有少量氩气以降低起动电压和 保护电极。
光源接通后，起动电流通过触发装置产生很高的脉 冲电压，使放电管击穿放电，开始放电通过氙气和汞 进行的，灯光为很暗的红白辉光。随着放电管温度上 升，向高压钠蒸气放电过渡，经过5min左右趋于稳定， 光色为白金色。
的蒸气气压高得多，可满足金属发光所要 求的压力； 金属卤化物(氟化物除外)都不和石英玻璃 发生明显的化学作用，可抑制高温下纯金 属与石英玻璃的反应。
5 高强度气体放电灯(HID灯)
② 主电极 用“钍－钨”或“氧化钍－钨”作为电极，
并采用稀土金属的氧化物作为电子发射物质。 ③ 外泡壳
采用椭球形，涂有荧光粉，增加漫射，减 少眩光。 ④ 辅助电极(放电管内）
5 高强度气体放电灯(HID灯)
光电参数：见表
光效：高于高压汞灯 色温：较高，属冷色灯 光谱能量分布：具有较多的连续光谱成分 显色指数：较高
5 高强度气体放电灯(HID灯)
(三)高压钠灯
是利用高压钠蒸气放电发光的光源
4、主电极 5、放电管 6、金属支架 7、消气剂 8、辅助电极 9、外玻壳
9பைடு நூலகம்
图3-24 高压钠灯的结构
5 高强度气体放电灯(HID灯)
② 主电极 由钨棒和以此为轴重叠绕成螺旋的钨丝组
成，在钨螺旋内灌注氧化钡和氧化钙的化合 物作为电子发射物质。 ③ 外泡壳
采用椭球形、直管形和反射型。 为防止雨滴飞溅到工作中的钠灯管上而引 起炸裂，用耐热冲击的硼酸盐玻璃制作。
5 高强度气体放电灯(HID灯)
④ 消气剂 泡壳内需要维持高真空，以保护灯的性
5 高强度气体放电灯(HID灯)
① 放电管 特殊制造的透明多晶氧化铝陶瓷管，多晶
氧化铝陶瓷管能耐高温、高压，对于高压下的 钠蒸气具有稳定的化学性能(抗钠腐蚀能力强)。 钠和汞是以“钠汞齐”形式放入(一种钠与汞 的固态物质)； 氩气可使“钠汞齐”处于干燥的惰性气体中； 氙气作为驱动气体改善起动性能。 小内径放电管可获得最高的光效。
荧光高压汞灯的主要辐射来源于汞原子
激发，以及通过泡壳内壁上的荧光粉将激
发后产生的紫外线转换为可见光。
光电参数：见表
•
光谱能量分布：连续光谱成分较大
•
色温：约5500K
•
显色指数：30~40
•
光效：50lm/W
•
寿命：国内5000～6000h，国际水平24000h
5 高强度气体放电灯(HID灯)
(二)金属卤化物灯
能及保护灯的金属组件不受放出的杂质气体 的腐蚀，采用钡或锆－铝合金的消气剂达到 高真空的目的。
5 高强度气体放电灯(HID灯)
原理：
高压钠灯为冷启动，没有辅助电极，启燃时工作电 极之间要有1000~2500V的高压脉冲。必须附设启燃触 发装置。内触发（双金属片、电阻、触头）
高压钠灯主要辐射来源于分子压力为104Pa的金属 钠蒸气的激发。
5 高强度气体放电灯(HID灯)
“高强度气体放电灯(HID－High Intensity Dischange)是高压汞灯、金属卤化 物灯和高压钠灯的统称，其放电管的管壁 负荷大于3W/cm2(即3×104W/m2)，工作期 间蒸气压在10132.5~101325Pa(0.1~1atm)之 间。
5 高强度气体放电灯(HID灯)
5 高强度气体放电灯(HID灯)
原理：当开关S合上， 首先在辅助电极和主电极 之间发生辉光放电，产生 大量的电子和离子，从而 引发两个主电极间的弧光 放电，灯管启燃。
辉光放电电流受到起 动电阻R(40～60kΩ)的限 制，使主、辅电极之间的 电压远低于辉光放电所需 的电压，所以弧光放电后 辉光放电立即停止。
20世纪60年代在高压汞灯基
础上发展起来的新型光源。
2、起动电阻
3、起动电极 4、主电极 5、放电管 6、金属支架 7、消气剂 9、外玻壳 10、保温膜
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图3-23 金属卤化物灯的结构
5 高强度气体放电灯(HID灯)
① 放电管 透明石英管、半透明陶瓷管。管内充气体 汞不仅提高光效、改善电特性还利用启动。 易电离的氖－氩混合气体(改善灯的启动)。 依靠金属(如铊、铟、镝、钪、钠等)原子的辐 射发光，以金属卤化物的形式存在原因： 金属卤化物的蒸气气压一般比纯金属本身
双金属启动片(泡壳内)
5 高强度气体放电灯(HID灯)
⑤ 消气剂 灯长期工作，支架等材料的放气，使泡壳
内真空度降低，在引线或支架之间会产生放 电。采用氧化锆的消气剂以保护灯的性能。
⑥ 保护膜 为提高管壁温度，防止冷端(影响蒸气压力)
的产生，需在灯管两端加保温涂层，常用二 氧化锆、氧化铝。
5 高强度气体放电灯(HID灯)
5 高强度气体放电灯(HID灯)
在启燃的初始阶段，放 电管内的气压较低，放电 只在氩气中进行，产生的 是白色的光。
随着放电时间的增 加，放电管的温度不断升 高，汞蒸气的压力也逐渐 上升，放电也逐渐转移到 在汞蒸气中进行，发出的 光由白色变为更明亮的蓝 绿色。
5 高强度气体放电灯(HID灯)
原理：
② 主电极 由钨杆及外面重叠绕成螺旋的钨丝组成，并
在其中填充碱土氧化物作为电子发射物质。
5 高强度气体放电灯(HID灯)
③ 辅助电极(启动电极) 通过起动电阻和另一主电极连接，有助于灯
的顺利起动。 ④ 外泡壳 ✓ 抽成真空，还充入数十千帕的氖气或氖－氩混 合气体作绝热用。 ✓ 采用椭球形，起保温作用，防止环境对灯的影 响。 ✓ 内壁上涂敷荧光粉，将灯的紫外辐射或短波长 的蓝紫光转变为长波的可见光，提高光效，改 善光色。
原理：
金属卤化物灯主要辐射来自于各种金属(如铊、 铟、镝、钪、钠等)的卤化物在高温下分解后产生的 金属蒸气(和汞蒸气)混合物的激发。
灯起动点燃后，灯管放电开始在惰性气体中进 行，灯只发出暗淡的光，随着放电继续进行，放电管 产生的热量逐渐加热玻壳，使玻壳温度升高，汞和金 属卤化物迅速蒸发，扩散到电弧中参与放电，当金属 卤化物分子扩散到高温中心后分解成金属原子和卤素 原子，金属原子在放电中受激发而发出该金属的特征 光谱。