陶瓷金卤灯新光源新能源
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
陶瓷金卤灯
杨正名、张玉生、何文馨、高光义
广东雪莱特光电科技股份有限公司 中国照明学会新能源照明专业委员会
可编辑ppt
1
• 陶瓷金卤灯是一种新光源，在中国照明行业之 外人们知之不多，但在欧美已极为普遍。
• 陶瓷金卤灯性能优异，全部性能均居其他各种 光源之首。
• 高光效110—130lm/W，达到或超过高压钠灯。
• 高显色：通常Ra 85-95，与白炽灯相近，特别 高效灯种约80。
• 有很高的红色比,透雨雾能力强。
• 长寿命：12000小时，与高压钠灯相当。
• 宽广色温：2800K—6000K或更高。
• 参数稳定，无钠泄漏问题。
可编辑ppt
2
几种主要光源的参数对照
白炽灯 荧光灯 高压钠灯 石英金卤灯 陶瓷金卤灯
光效 显色指数 (lm/W) (Ra)
寿命 (hr)
10-20
100
500
50-90 40-85 6000-8000
参数 漂移
小
中
色温 (K)
2800 >2700
80-120 <30 8000-12000 小
<3000
60-90 60-90 6000-8000 大 4000-6000
80-130 80-95 8000-12000 小
30
＜ 0.1
注：这种陶瓷的光直线透过率虽然不高，但总透过率高于石英 和玻璃
• 目前所有国产泡壳均未能达到上述基本要求
可编辑ppt
17
Al2Ｏ3成份的基本要求
• Al2Ｏ3纯度≥99.99% • 杂质标准
杂质 含量ppm
Si Ｆe Na
单位：ppm
Mg Ca Cu
≤ 15 ≤20 ≤15 ≤10 ≤10 ≤10
可编辑ppt
7
暗视觉 明视觉
• 高压钠灯暗视觉时流明效率很低
• 明视觉亦不如陶瓷灯流明效率高
可编辑ppt
8
暗视觉 明视觉
• LED明暗视见函数均较HPS好，但暗视见函数不如CMH
• 光效太低、高色温<60lm/W;低色温<40lm/W
• 光谱中缺少蓝紫、绿、红
可编辑ppt
9
国内开始研发陶瓷金卤灯
可编辑ppt
10
目前常见的几种电孤管壳结构
• 多级式：依靠收缩率不同，烧结时外套件收缩较 大，因而相互箍紧，实现密封。该封接部位可能 含有气泡、气线而慢性放气或漏气，结缝部位易 于炸裂。
各种泡可编壳辑p结pt 构
11
陶瓷金卤灯的电极及密封
可编辑ppt
12
陶瓷金卤灯电孤管壳运转在苛刻条件下
• 运转时泡壳温度1500K • 工作气压30大气压 • 3000K高温酸性气流冲刷 • 强烈电子，离子轰击 • 常期的高温，强酸气流的冲刷和频繁而剧烈的
可编辑ppt
16
Βιβλιοθήκη Baidu
对陶瓷泡壳材料的基本参数要求
子晶 密度 热导率 热胀 硬度
粒径 (g/cm3 ) (1200℃) 系数
(um)
(cal/cm.s. ℃) (％C-1)
10-30 3.99
7×10-2
8.10-6 9
屈折 强度 (Mpa)
370
透光率 直线透光 气孔率 (％) 率(％) ( ％)
＞96
• 常州凯凯：在2006年6月宣布研发成功 • 广东雪莱特：在2007年10月份开始销售25W、
39W、70W三款陶瓷灯 • 南京经纬：在2008年三季度39W灯研发成功 • 常州普罗斯：在2009年3月份上市 • 浙江新光阳：在2009年一季度上市
• 宁波亚贸、上海亚明、浙江惠光等公司在研发 中……
• 3只样品初始光效均＜80lm/w • 300小时光衰均在17-20％以上 • 300小时测试时，全部启动困难（寿命终了）
公司A 大功率陶瓷金卤灯参数
• 250W灯光效不足80lm/w • 400W灯灯压降81V，采用标准电感镇流器时实际输入
可编辑ppt
18
国产Al2Ｏ3材料品质不佳
• 国产粉呈絮状：配粉时不易分散 • 进口粉呈细粒状、易均匀、烧结时活性大 • 国产粉杂质较多
国产陶瓷粉
可编辑ppt
国外陶瓷粉
19
当前国产泡壳无一家合格
• 炸裂 • 断裂 • 漏气
可编辑ppt
20
陶瓷管壳导热系数高，外壁降温造成内壁相 应降温影响工作参数，所以必须有外罩壳
点灯 状态 竖直
水平
电弧管压 降(V)
81.5
86.6
灯功率 (W) 39.9
39.8
光通量 （lm）
4117.94
4044.1
可编辑ppt
光效 (lm/W) 103.2
101.9
色温 Tc 3118
2917
显色指数 Ra 85.4
85.7
21
好的陶瓷金卤灯依赖于优良装备和精湛工艺
公司A 20W迷你型陶瓷灯
裸电弧管工作时强烈的上升汽流使电弧管强烈冷却
点灯 状态
竖直
冷端温 度(℃)
793
电弧管压 降(V)
54.3
灯功 率(W)
38
光通量 (lm)
2731
光效 色温(Tc) 显色指
(lm/w)
数(Ra)
71.9 4996 47.9
水平 835
54.3
38 2807 73.9 4830 50.6
设置有外罩壳，且抽成真空时电弧管温度上升150K以上
>2700
注：LED未列入上表，虽然这是一种很好的显示光源，但 用于功能照明尚有差距。
可编辑ppt
3
用途
• 商业照明：高光效、高显色。用于商店、酒楼、宾馆、 候机楼……
• 工业照明：高光效、高显色、长寿命，用于厂房照明。 • 办公照明：高光效、高显色，用于办公室、会议室、
试验室
• 道路照明：透雾力强、高光效、长寿命、高显色、视 野清晰，用于道路、港口、隧道照明。 150W代替 250W高压钠灯；250W代替400W高压钠灯。
• 家用照明：高光效、高显色、无紫外、小功率、超小 型化、单端自镇流。
可编辑ppt
4
几种典型陶瓷灯结构
可编辑ppt
5
雪莱特陶瓷金卤灯的典型光谱
暗视觉 明视觉
可编辑ppt
6
• 连续光谱强，主要能量集中在430-700nm范围 • 光效高、显色性好 • 是替代白炽灯的最好光源 • 暗视觉、明视觉流明效率均高 • 是当前最好的道路照明光源，高压钠灯的劲敌
温度急变使得陶瓷管壳极易损坏
可编辑ppt
13
• 柱形结构易导致下端腐蚀
• 一体球形结构中气流均称，抗腐蚀性强，无放气、 漏气问题
可编辑ppt
14
报废的某公司陶瓷壳内壁
• 已呈现较严重的腐蚀现象可编辑ppt
15
发展陶瓷金卤灯的关键 是合格陶瓷泡壳的供应
沈阳玻璃研究院、常州凯凯、沈阳光大、上 海亚明、潮州三环、浙江天一、南京经纬、上海 羊泰均在生产或研发陶瓷电弧管壳，此外还有不 下5～6家都在进行多晶氧化陶瓷泡壳的研发。
杨正名、张玉生、何文馨、高光义
广东雪莱特光电科技股份有限公司 中国照明学会新能源照明专业委员会
可编辑ppt
1
• 陶瓷金卤灯是一种新光源，在中国照明行业之 外人们知之不多，但在欧美已极为普遍。
• 陶瓷金卤灯性能优异，全部性能均居其他各种 光源之首。
• 高光效110—130lm/W，达到或超过高压钠灯。
• 高显色：通常Ra 85-95，与白炽灯相近，特别 高效灯种约80。
• 有很高的红色比,透雨雾能力强。
• 长寿命：12000小时，与高压钠灯相当。
• 宽广色温：2800K—6000K或更高。
• 参数稳定，无钠泄漏问题。
可编辑ppt
2
几种主要光源的参数对照
白炽灯 荧光灯 高压钠灯 石英金卤灯 陶瓷金卤灯
光效 显色指数 (lm/W) (Ra)
寿命 (hr)
10-20
100
500
50-90 40-85 6000-8000
参数 漂移
小
中
色温 (K)
2800 >2700
80-120 <30 8000-12000 小
<3000
60-90 60-90 6000-8000 大 4000-6000
80-130 80-95 8000-12000 小
30
＜ 0.1
注：这种陶瓷的光直线透过率虽然不高，但总透过率高于石英 和玻璃
• 目前所有国产泡壳均未能达到上述基本要求
可编辑ppt
17
Al2Ｏ3成份的基本要求
• Al2Ｏ3纯度≥99.99% • 杂质标准
杂质 含量ppm
Si Ｆe Na
单位：ppm
Mg Ca Cu
≤ 15 ≤20 ≤15 ≤10 ≤10 ≤10
可编辑ppt
7
暗视觉 明视觉
• 高压钠灯暗视觉时流明效率很低
• 明视觉亦不如陶瓷灯流明效率高
可编辑ppt
8
暗视觉 明视觉
• LED明暗视见函数均较HPS好，但暗视见函数不如CMH
• 光效太低、高色温<60lm/W;低色温<40lm/W
• 光谱中缺少蓝紫、绿、红
可编辑ppt
9
国内开始研发陶瓷金卤灯
可编辑ppt
10
目前常见的几种电孤管壳结构
• 多级式：依靠收缩率不同，烧结时外套件收缩较 大，因而相互箍紧，实现密封。该封接部位可能 含有气泡、气线而慢性放气或漏气，结缝部位易 于炸裂。
各种泡可编壳辑p结pt 构
11
陶瓷金卤灯的电极及密封
可编辑ppt
12
陶瓷金卤灯电孤管壳运转在苛刻条件下
• 运转时泡壳温度1500K • 工作气压30大气压 • 3000K高温酸性气流冲刷 • 强烈电子，离子轰击 • 常期的高温，强酸气流的冲刷和频繁而剧烈的
可编辑ppt
16
Βιβλιοθήκη Baidu
对陶瓷泡壳材料的基本参数要求
子晶 密度 热导率 热胀 硬度
粒径 (g/cm3 ) (1200℃) 系数
(um)
(cal/cm.s. ℃) (％C-1)
10-30 3.99
7×10-2
8.10-6 9
屈折 强度 (Mpa)
370
透光率 直线透光 气孔率 (％) 率(％) ( ％)
＞96
• 常州凯凯：在2006年6月宣布研发成功 • 广东雪莱特：在2007年10月份开始销售25W、
39W、70W三款陶瓷灯 • 南京经纬：在2008年三季度39W灯研发成功 • 常州普罗斯：在2009年3月份上市 • 浙江新光阳：在2009年一季度上市
• 宁波亚贸、上海亚明、浙江惠光等公司在研发 中……
• 3只样品初始光效均＜80lm/w • 300小时光衰均在17-20％以上 • 300小时测试时，全部启动困难（寿命终了）
公司A 大功率陶瓷金卤灯参数
• 250W灯光效不足80lm/w • 400W灯灯压降81V，采用标准电感镇流器时实际输入
可编辑ppt
18
国产Al2Ｏ3材料品质不佳
• 国产粉呈絮状：配粉时不易分散 • 进口粉呈细粒状、易均匀、烧结时活性大 • 国产粉杂质较多
国产陶瓷粉
可编辑ppt
国外陶瓷粉
19
当前国产泡壳无一家合格
• 炸裂 • 断裂 • 漏气
可编辑ppt
20
陶瓷管壳导热系数高，外壁降温造成内壁相 应降温影响工作参数，所以必须有外罩壳
点灯 状态 竖直
水平
电弧管压 降(V)
81.5
86.6
灯功率 (W) 39.9
39.8
光通量 （lm）
4117.94
4044.1
可编辑ppt
光效 (lm/W) 103.2
101.9
色温 Tc 3118
2917
显色指数 Ra 85.4
85.7
21
好的陶瓷金卤灯依赖于优良装备和精湛工艺
公司A 20W迷你型陶瓷灯
裸电弧管工作时强烈的上升汽流使电弧管强烈冷却
点灯 状态
竖直
冷端温 度(℃)
793
电弧管压 降(V)
54.3
灯功 率(W)
38
光通量 (lm)
2731
光效 色温(Tc) 显色指
(lm/w)
数(Ra)
71.9 4996 47.9
水平 835
54.3
38 2807 73.9 4830 50.6
设置有外罩壳，且抽成真空时电弧管温度上升150K以上
>2700
注：LED未列入上表，虽然这是一种很好的显示光源，但 用于功能照明尚有差距。
可编辑ppt
3
用途
• 商业照明：高光效、高显色。用于商店、酒楼、宾馆、 候机楼……
• 工业照明：高光效、高显色、长寿命，用于厂房照明。 • 办公照明：高光效、高显色，用于办公室、会议室、
试验室
• 道路照明：透雾力强、高光效、长寿命、高显色、视 野清晰，用于道路、港口、隧道照明。 150W代替 250W高压钠灯；250W代替400W高压钠灯。
• 家用照明：高光效、高显色、无紫外、小功率、超小 型化、单端自镇流。
可编辑ppt
4
几种典型陶瓷灯结构
可编辑ppt
5
雪莱特陶瓷金卤灯的典型光谱
暗视觉 明视觉
可编辑ppt
6
• 连续光谱强，主要能量集中在430-700nm范围 • 光效高、显色性好 • 是替代白炽灯的最好光源 • 暗视觉、明视觉流明效率均高 • 是当前最好的道路照明光源，高压钠灯的劲敌
温度急变使得陶瓷管壳极易损坏
可编辑ppt
13
• 柱形结构易导致下端腐蚀
• 一体球形结构中气流均称，抗腐蚀性强，无放气、 漏气问题
可编辑ppt
14
报废的某公司陶瓷壳内壁
• 已呈现较严重的腐蚀现象可编辑ppt
15
发展陶瓷金卤灯的关键 是合格陶瓷泡壳的供应
沈阳玻璃研究院、常州凯凯、沈阳光大、上 海亚明、潮州三环、浙江天一、南京经纬、上海 羊泰均在生产或研发陶瓷电弧管壳，此外还有不 下5～6家都在进行多晶氧化陶瓷泡壳的研发。