投影器用短弧超高压汞灯的原理
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。
超高压汞灯的发光机理及其影响因素分析
超高压汞灯的发光机理及其影响因素分析超高压汞灯是一种利用汞蒸气的电离辐射发光的光源。
它以其较高的亮度和相对较长的寿命在许多领域得到了广泛应用，如舞台照明、影院投影、医学影像设备等。
本文将探讨超高压汞灯的发光机理及其影响因素，并分析其应用过程中可能面临的问题。
首先，我们来了解超高压汞灯的发光机理。
超高压汞灯是利用汞蒸气在高温和高压条件下的电离辐射发光原理。
当通电时，汞灯内部电极之间的电流通过汞蒸气产生的等离子体管道，这个管道称为电弧。
电弧弧心温度约为6000°C，这种高温电弧使得汞蒸气被激发和电离，产生能够发出可见光的电子跃迁。
这些电子跃迁释放出的能量转化为可见光，形成我们所看到的发光效果。
超高压汞灯的发光机理还包括几个关键因素。
首先是汞蒸气的浓度。
汞蒸气的浓度越高，发光效果越强。
因此，汞灯设计中的汞蒸气压力和温度的调控非常重要。
其次是电流的控制。
适当的电流大小可以影响电子的跃迁速率，从而影响发光强度和颜色温度。
同时，电极的形状和材质也会对发光效果产生影响。
第三个因素是玻璃管的构造。
玻璃管的形状和涂层材料也会影响光的输出效果和波长分布。
最后一个因素是灯泡的使用寿命。
电弧会使电极逐渐蒸发、氧化和黑化，这会降低灯泡的亮度并最终导致灯泡的寿命结束。
在超高压汞灯的实际应用中，还存在一些问题需要解决。
首先是启动和预热时间较长。
汞灯需要通过一定时间的预热才能正常工作，这会给一些特殊应用场景带来不便。
其次是灯泡体积庞大和散热问题。
超高压汞灯需要特殊的灯泡结构和散热系统来应对高温和高压，这使得其体积相对较大，无法适用于一些空间受限的场合。
此外，超高压汞灯的发光效率相对较低，导致较高的能量消耗和发热量，这对于环保和节能提出了一定的挑战。
为了解决上述问题，现代照明技术已经在超高压汞灯中引入了一些改进。
例如，使用更高效的电极材料可以提高发光效率和寿命。
改进灯泡的结构和材料也能够减小灯泡体积并提高散热效果。
此外，合理控制电流和预热时间也可以改善启动时间和预热效果。
超高压汞灯工作原理
超高压汞灯工作原理
有玻璃外壳的高压汞灯通常用辅助电极帮助启动，辅助电极通过一只40-60千欧的电阻R与不相邻的电极相连接。
当灯接入电网后，辅助电极与相邻的主电极之间加有交流220伏的电压，这两电极之间的距离很近，通常只有2-3毫米，所以它们之间有很强的电场。
在此强电场的作用下，两电极之间的气体被击穿，发生辉光放电，放电电流由电阻R所限制，注意，如R过小会使电极烧坏。
主电极和相邻辅助电极之间的辉光放电产生了大量的电子和离子，这些带电粒子向两主电极间扩散，使主电极之间产生放电，并很快过渡到两主电极之间的弧光放电。
在灯点燃的初始阶段，是低气压的汞蒸气和氢气放电，这时管压降得很低，约25伏左右；放电电流很大，约为5-6安培，称为启动电流。
低压放电时放出的热量使管壁温度升高，汞逐渐汽化，汞蒸气压和灯管电压逐渐升高，电弧开始收缩，放电逐步向高气压放电过渡。
当汞全部蒸发后，管压开始稳定，进入稳定的高压汞蒸气放电。
汞弧灯的结构和工作原理
汞弧灯的结构和工作原理在现代家庭照明中，汞弧灯被广泛使用。
它是一种高效节能的电光源，其工作原理和结构都有一定的复杂性。
下面，我们介绍一下汞弧灯的结构和工作原理。
一、汞弧灯的结构汞弧灯通常由以下部件组成：灯罩、灯泡、放电管、电极、汞蒸气和启动器。
1.灯罩灯罩是汞弧灯外部的保护罩，一般由透明的玻璃或透明的塑料制成。
它的作用是隔离灯泡内和外的环境，并保护灯泡。
2.灯泡灯泡是汞弧灯的外壳，通常由硅酸盐或氧化铝等材料制成。
灯泡的内部涂有荧光粉，使得汞弧灯在工作时能发出白光。
3.放电管放电管是汞弧灯的核心部件。
它是一根玻璃管，内部充满了汞蒸气，并安装有电极。
当放电管电极通电时，汞蒸气在电极引导下形成电弧，放射出紫外线和可见光线。
4.电极电极是汞弧灯引导电弧的部件。
它通常由钨丝制成，并呈螺旋形装配，以便增加放电管的表面积和电弧的长度。
5.汞蒸气汞蒸气是汞弧灯的主要发光介质。
放电管内充满了少量的气体，其中大部分是汞蒸气。
当电极通电时，汞蒸气会缓慢蒸发并与电极形成电弧，然后放射出紫外线和可见光线。
6.启动器启动器是汞弧灯开启的设备。
它通常由电池、电路板和电极构成。
在启动汞弧灯之前，启动器会自动施加高电压来激活放电管内的气体，从而引发电弧，初始化汞弧灯的工作。
二、汞弧灯的工作原理汞弧灯通过电弧放电产生光线，这个过程是非常复杂的。
具体来说，汞弧灯的工作原理如下：1.通电汞弧灯通电前，电极会和启动器相连。
启动器会提供高电压来激活电极和汞蒸气之间的电弧，以建立起传导通路。
2.形成电弧一旦电弧建立，电流会在电极之间流动，并在放电管内的汞蒸气产生电弧。
电弧会产生大量的热量和光能，从而转化为具有高强度和亮度的可见光和紫外线辐射。
3.激发荧光粉汞弧灯的放电管内涂有荧光粉，这些粉末能够吸收紫外线，并发射出可见光，使气体放出的紫外线变成白光。
4.调节电流为了使汞弧灯保持最佳的工作状态，需要对电流进行调节。
一旦确定了适当的电流，汞弧灯就能够稳定工作和产生最高的光效率。
高压汞灯工作原理
高压汞灯工作原理
高压汞灯工作原理主要涉及汞原子的激发和发光过程。
具体工作原理如下：
1. 真空排气：高压汞灯内部首先要排除氧气等杂质，以免影响灯管内部的高温工作环境。
因此，在制造过程中，先进行真空排气的处理。
2. 灯管结构：高压汞灯一般由外接电源装置和灯管两部分组成。
灯管内部有两个主要部件，即电极和鳞片。
电极负责提供电流，鳞片负责将电流引导到汞原子。
3. 电极与汞原子的作用：高压汞灯通电后，电极上的电流产生电子流，将电流引入汞原子所在的区域。
汞原子受到激发，并从基态跃迁至激发态。
4. 汞原子的退激发：激发态的汞原子在短暂的时间内会发生退激发，从而返回到基态。
在此过程中，汞原子会释放出大量的能量。
根据激发态的不同能级，释放的能量会在可见光和紫外线范围内。
5. 光的发射：高压汞灯主要以紫外线为主要辐射，通过使用辐射合适的荧光体，将紫外线转化为可见光，并通过灯管壁的透光玻璃或者白色涂层散射到外部环境。
6. 预热和启动：由于高压汞灯的工作需要高温环境，因此在正式点亮之前，需要先进行预热。
在预热过程中，电极会产生电
子流，放电管道会逐渐预热至所需温度。
预热完成后，启动器会提供高电压脉冲，使得灯具正式启动，开始正常工作。
综上所述，高压汞灯的工作原理主要包括电极和汞原子之间的相互作用，以及光的发射过程。
通过激发汞原子，使之退激发并释放能量，进而产生紫外线和可见光。
投影机高压点灯板原理
投影机高压点灯板原理
投影机高压点灯板原理
投影机高压点灯板是投影机上最关键的部件，投影机高压点灯板可将数字信号转换为光信号，并在投影机上实现影像的投影效果。
投影机高压点灯板一般是一种多种光源复合而成的电子元件，其中最主要的元件是激光管和灯管，投影机高压点灯板的原理是将数字信号首先经过高压变压器，最终把数字信号转换为光信号和高压电路的工作原理如下：
1、首先，投影机高压点灯板将输入的数字信号通过高压变压器转换为高压电压，其高压电压可以达到几千伏。
2、高压变压器用来把数字信号转换为高压电压，这个高压电压可以用来激活激光管和灯管，从而发射出激光或灯光。
3、激光管和灯管在高压电压作用下会发射激光或灯光，然后高压电压会从灯管和激光管中被反射回去，从而最终实现数字信号和光信号之间的转换。
4、最后，将高压电压从投影机的反射头输出，它就可以在投影机上产生影像投影效果。
以上就是投影机高压点灯板的工作原理，投影机高压点灯板是投影机上的重要部件，在投影机影像投影的效果上起着关键的作用，因此需要做好高压电压的控制和监控，以确保投影机在正常工作的情况下产生最佳投影效果。
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高压汞灯发光原理
高压汞灯发光原理
高压汞灯是一种常见的气体放电灯，具有强烈、高亮度的紫外线辐射和可见光辐射，因此被广泛应用于照明、医疗、科研等领域。
高压汞灯的发光原理是基于气体放电的过程而产生的。
当高压汞灯通电后，电流流经灯内的电极，使汞蒸汽逐渐被激发，从而形成了极为复杂的电离与激发过程。
汞原子受到电子激发后逐渐跃迁至高能级能量层，当汞原子回到基态能量层时，就会释放出一定能量的光子，这些光子会以一定的波长和频率发射出来，形成了可见光。
在高压汞灯中，发光主要是由汞原子的紫外线辐射和光致发光两种机制共同作用形成的。
其中，汞原子的紫外线辐射主要发生在250-400纳米波长范围内，而光致发光则主要出现在400-800纳米波长范围内。
高压汞灯发光时，其光谱主要集中在绿色和蓝色光谱范围内，并且其辐射强度极高，是其他灯具难以比拟的。
在应用中，根据不同的需要，可以通过控制高压和电流来得到不同波长和亮度的光辐射。
高压汞灯工作原理
高压汞灯工作原理
高压汞灯是一种利用汞蒸汽放电产生光的光源。
它主要由灯泡、电极、玻璃外壳、汞蒸汽和稀有气体组成。
当高压汞灯工作时，电极产生高压电场，使得汞蒸汽在电场的作用下产生放电现象，从而产生强烈的紫外线和可见光。
下面我们将详细介绍高压汞灯的工作原理。
首先，高压汞灯的工作原理基于汞蒸汽放电。
当灯泡通电后，电极产生高压电场，使得汞蒸汽被激发并产生放电现象。
在放电过程中，汞蒸汽中的原子和分子受到激发，产生了紫外线和可见光。
这些光线通过灯泡的玻璃外壳透射出来，形成了高亮度的光源。
其次，高压汞灯的光谱主要包括紫外线、可见光和红外线。
其中，紫外线是由汞蒸汽放电产生的，而可见光和红外线则是由汞蒸汽放电后产生的热辐射。
这种光谱特性使得高压汞灯在照明、显微镜、投影和医疗设备等领域有着广泛的应用。
另外，高压汞灯需要辅助的稀有气体来维持其稳定的放电过程。
稀有气体的主要作用是在放电过程中提供电子，从而维持汞蒸汽的放电。
常用的稀有气体包括氩气、氖气和氪气等。
这些稀有气体的添加可以改善高压汞灯的稳定性和寿命。
综上所述，高压汞灯是一种利用汞蒸汽放电产生光的光源。
它的工作原理基于汞蒸汽放电产生紫外线和可见光，具有光谱广、亮度高的特点。
同时，稀有气体的添加可以提高高压汞灯的稳定性和寿命。
因此，高压汞灯在照明、显微镜、投影和医疗设备等领域有着广泛的应用前景。
超高压汞灯在电影院投影中的应用及优化
超高压汞灯在电影院投影中的应用及优化近年来，电影院投影技术不断发展，为观众带来更加逼真震撼的视觉体验。
超高压汞灯作为投影设备中的一种重要光源，其应用在电影院投影领域中有着突出的优势。
本文将探讨超高压汞灯在电影院投影中的应用以及对其优化的研究。
首先，我们来了解超高压汞灯在电影院投影中的应用。
超高压汞灯是一种灯泡，其内部是由汞蒸汽和稀有气体组成的充气体。
在通电后，通过放电产生的紫外线，激活灯泡内壁上的荧光粉，从而发出可见光。
由于其具有较高的亮度和色彩还原度，超高压汞灯在电影院投影中被广泛采用。
在电影院投影过程中，观众希望能够获得高质量的图像，享受到真实感的观影体验。
超高压汞灯具有高亮度的特点，能够投影出明亮饱满的图像，使得观众能够清晰地看到屏幕上的细节。
此外，超高压汞灯还具备较高的色彩还原度，能够准确地还原电影中的色彩。
这种优势使得观众能够感受到电影中的真实情感，增强观影体验。
然而，超高压汞灯在电影院投影中也存在一些问题，需要进行优化。
首先，超高压汞灯的耗能量较高，功耗较大。
这不仅增加了电影院的运营成本，还对环境造成了一定的压力。
其次，超高压汞灯的寿命相对较短，需要经常更换。
这给电影院的维护和管理带来了一定的困扰。
另外，超高压汞灯在长时间使用后也会出现亮度衰减的问题，影响观影效果。
因此，为了优化超高压汞灯在电影院投影中的应用，不少研究人员提出了相关的措施和技术。
首先，可以通过提升超高压汞灯的光效来减少能源消耗。
目前，一些生产商正在研发新型的超高压汞灯，采用更为先进的技术，提高其发光效率，减少能源的浪费，从而降低了电影院的运营成本。
其次，可以通过改进超高压汞灯的设计来延长其寿命。
例如，优化灯泡的结构和材料，增强其耐用性，减少灯泡的损耗和损坏。
此外，可引入智能控制技术，根据实际使用情况来调整超高压汞灯的工作状态，延长其使用寿命。
另外，针对超高压汞灯亮度衰减的问题，可以采用定期的光源检测和校准，及时调整超高压汞灯的亮度，保持投影效果的稳定。
超高压汞灯的原理及应用研究
超高压汞灯的原理及应用研究超高压汞灯是一种常见的气体放电光源，它利用高压下的汞原子产生特定的光辐射，在各个领域的照明和实验中广泛应用。
本文将对超高压汞灯的原理及其应用进行研究和探讨。
一、超高压汞灯的原理1. 单色发射原理超高压汞灯利用汞原子在高温高压情况下的气体放电产生光辐射。
当电流流过汞原子时，能够激发处于基态的汞原子进入激发态。
随着汞原子退激发回基态，会释放出能量，产生光辐射。
由于汞原子的能级结构是离散的，其退激发的能量差也是离散的，因此产生的光辐射为一系列的尖峰光谱，称为单色发射。
2. 离子化激发原理除了单色发射，超高压汞灯也能产生连续光谱。
当汞原子发生碰撞时，可以引起电离过程。
碰撞后准基态的离子化汞原子会在较短的时间内退激发为基态电子，产生宽带、连续光谱。
3. 排斥相互作用原理在超高压环境下，汞原子之间的周围电子会发生排斥作用，导致有些能级退激发到基态的电子需要经历较长的时间。
这种相互作用导致了退激发过程的延迟，使得汞原子发射的光谱线宽相对较窄。
二、超高压汞灯的应用1. 照明领域超高压汞灯具有强烈的光辐射能力，尤其是在紫外光和蓝光区域。
因此在照明领域，超高压汞灯常被用于城市道路照明、体育场馆照明、舞台照明等大面积照明场合。
此外，在夜景照明、植物生长照明等方面也有重要应用。
2. 显微镜和光学仪器超高压汞灯的紫外光源可用于显微镜和其他光学仪器中，提供高强度、单色光源，并可通过滤光片等方式调节光谱。
这对于显微镜的观察和分析非常有帮助，能够提供高对比度和清晰度的图像。
3. 光化学反应超高压汞灯广泛应用于光化学反应领域。
在某些反应中，紫外光可以激发分子或离子从一种能级跃迁到另一种能级，从而改变化学反应的速率和性质。
超高压汞灯通过提供高强度的紫外光源，为光化学反应提供所需的能量。
4. 古物保护超高压汞灯的特点之一是其较低的热辐射。
这使得它在古物保护领域中的应用非常重要。
传统的光源可能会产生过多的热量，导致古物的损坏或失去自然色彩。
电流超高压汞灯的发光原理
电流超高压汞灯的发光原理
电流超高压汞灯的发光原理可以分为三个主要过程：气体放电、汞原子激发和发光。
首先，电流超高压汞灯借助气体放电来产生电弧。
当电流通过附近有汞气的空间时，电子在电场作用下从阴极释放，并在阳极处发生冲突。
这个电弧产生的高温和高压将激发气体中的原子和分子。
这种电弧放电形式被称为顶点焰电弧，其特点是电弧附着点在灯泡的中间部分。
接下来，激发的汞原子通过碰撞和电子碰撞激发机制，从基态跃迁到激发态。
在这个过程中，电子将接收足够的能量，使其从一种原子轨道转移到更高的原子轨道，从而将原子激发到激发态。
最后，激发的汞原子经过短暂的停留在激发态后，会快速地返回基态并放出能量。
这个能量以光子的形式释放出来，形成可见光和紫外线光谱。
电流超高压汞灯主要发出的是具有253.7纳米波长的紫外线光，以及可见光谱的波长范围在400至700纳米之间。
这种汞原子的发光机制主要归因于顶级电子跃迁，即一个电子从3P1激发态跃迁到三个基态P原子轨道（如5S2，5P6，5D10）中的一个。
这种跃迁发射出具有253.7纳米波长的紫外线光。
此外，电流超高压汞灯的光谱范围还包括可见光，主要是因为基态的汞原子在外层球对称的P轨道和D轨道之间存在跃迁。
这些跃迁产生的光可以解释电流超高压汞灯的光谱。
总结来说，电流超高压汞灯的发光原理是基于气体放电、汞原子激发和发光过程。
电弧放电激发汞原子，汞原子经过激发态回到基态释放出能量的过程中，发出可见光和紫外线光。
这种机制是电流超高压汞灯产生光的原因，使其成为一种在照明、医学和其他领域中广泛应用的光源。
投影机点灯板工作原理
投影机点灯板工作原理投影机点灯板是投影机中至关重要的一个部件，它的工作原理对于投影机的显示效果有着直接的影响。
在投影机中，点灯板负责产生光源，通过光学系统进行光学处理，最终将图像投射到屏幕上。
下面将详细介绍投影机点灯板的工作原理。
首先，投影机点灯板一般采用的光源为高压汞灯、LED灯或激光等。
高压汞灯的工作原理是通过施加高压和放电产生紫外线，然后利用荧光粉将紫外线转化为可见光。
LED灯则是通过半导体发光二极管的发光原理来产生光源。
而激光则是通过激光二极管产生激光光源。
不同的光源在点灯板中会有不同的光学处理方式，但它们的目的都是产生足够的光亮和色彩丰富度，以满足投影显示的需求。
点灯板工作原理的第二步是光学系统的处理。
点灯板产生的光源需要经过一系列的光学处理，包括透镜、反射镜、色彩滤光片等，以产生高质量的图像。
透镜的主要作用是对光进行聚焦和调节，使得光线聚集到一定的范围内，形成清晰的图像。
反射镜则可以改变光线的方向，使得投影机可以在不同的角度进行投射。
而色彩滤光片则可以调节光源的颜色，使得投影机可以呈现出丰富的色彩。
最后，点灯板工作原理的第三步是将处理后的光线投射到屏幕上。
这一步需要通过反射或透射将光线投射到屏幕上产生图像。
在这个过程中，投影机点灯板的光源和光学系统需要精确的配合，以确保最终的投影效果符合要求。
总的来说，投影机点灯板的工作原理主要包括光源的产生、光学系统的处理和图像的投射。
它通过这个过程产生高质量的投影效果，为用户带来清晰、逼真的视觉体验。
同时，随着科技的不断进步，投影机点灯板的工作原理也在不断优化和完善，以满足用户对于投影效果的需求。
电光源原理-超高压汞灯 ppt课件
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6-4 超高压汞灯
球形超高压汞灯
a) 球形超高压汞灯结构
Hg+Ar
极距
larc>8mm, 对流稳定型 larc<8mm, 电极稳定型
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6-4
一.球形超高压汞灯的结构 1.球形超高压汞灯：高亮度对应高热量 泡壳远离电弧 i石英玻璃 钼箔封接 ii为了防止泡壳发黑 不采用电子粉 用特殊设计的钨杆 Iii工作气体：汞+氩、汞+氖氩+氙（启动快、寿命高） 有辅助电极的少，用触发器的多
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6-4
使用特点
用前“摇一摇” 使电极稍稍露出汞液面 对冷却要求高
石英析晶炸裂 电极溅射发黑 寿命30-100小时
低寿命
紫外曝光用
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6-t课件
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第六章 高压、超高压汞灯
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第六章 高压、超高压汞灯 主要内容:
➢ 高压汞蒸气放电特性 ➢ 普通高压汞灯 ➢ 荧光和自镇流高压汞灯 ➢ 超高压汞灯
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放电特点和现象
1. 电子与汞原子碰撞频 繁，电子温度=气体温 度
2. 电离以热电离为主
电子温度随气压变化
3. 电弧绳化(气压越高，收缩越厉害)
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6-1
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。 由于原子间互相碰撞，高能级原子数目增加（1+1=0+2）
2. 谱线放宽
压力放宽+高温下的多普勒放宽
高压水银灯工作原理
高压水银灯工作原理高压水银灯是一种常见且广泛应用的照明设备，其工作原理基于水银蒸气的放电现象。
它常被用于户外照明、影院投影、舞台照明和工业照明等领域。
在本文中，我们将详细介绍高压水银灯的工作原理。
高压水银灯由灯泡、反射镜和电路控制组成。
灯泡包含一个石英管，其内部充满了一定比例的水银和惰性气体。
石英管的两端分别连接有两根电极，这些电极被连接到电路控制板上，用于提供放电电流。
电路控制板还包括电压调节器，用于提供适合高压水银灯工作的高电压。
当高压水银灯通电时，电流被提供给电极，电压调节器将电流调整至合适的水平。
电流通过电极进入石英管，在高压的作用下，水银开始蒸发，并形成电子和离子的等离子体。
在形成等离子体的过程中，电子被加速并激发水银原子。
激发的水银原子会通过一个过程称为共振辐射重新回到基态，释放出紫外线辐射。
这些紫外线辐射会被灯泡内壁的荧光粉材料吸收并转换成可见光。
荧光粉材料发射出的可见光能够提供亮度和色彩，使高压水银灯成为一种有效的照明设备。
除了荧光粉转换紫外线的过程，高压水银灯还会发射少量的红外线辐射和紫外线辐射。
因此，在使用高压水银灯时，要注意避免直接暴露于灯光下，以免对人体和物体造成伤害。
高压水银灯的工作原理还包括从冷启动到达正常工作温度的过程。
当高压水银灯刚开始运行时，由于水银蒸气较冷，电流直接通过水银蒸气时，可能会导致电流过大，甚至引起灯泡损坏。
为了避免这种情况的发生，高压水银灯通常采用一个额外的起动电路，来预先加热灯泡中的水银。
总的来说，高压水银灯的工作原理基于水银蒸气的放电现象，其通过电流和电压的控制来产生紫外线，然后利用荧光粉材料将紫外线转换成可见光。
高压水银灯具有亮度高、寿命长、节能等优点，因此在不同领域的照明中有着广泛应用。
需要注意的是，在使用高压水银灯时要遵循正确的使用方法和安全操作规程，避免接触高压电和灯光直射眼睛。
同时，还应定期检查和维护高压水银灯，确保其正常工作和使用寿命。
高压汞灯的结构和工作原理
高压汞灯的结构和工作原理高压汞灯是利用汞蒸汽放电产生紫外线辐射，再经荧光屏转换成可见光的一种光源。
它的核心部分是放电管，也称为露光管，其结构和工作原理如下：一、结构：高压汞灯主要由外壳、放电管、电源和辅助器件等部分组成。
1.外壳：通常由透明的玻璃或石英制成，能够防止放电管内的气体泄漏，并能够抵御高温和氧化。
2.放电管：也称为露光管，是高压汞灯的主体部分。
它通常由石英制成，内部有辐射层用于转换紫外线为可见光。
放电管中有两个汞蒸汽的腔室，分别为主腔室和次腔室。
-主腔室：内部有两个电极，一个是阳电极（阳极），另一个是阴电极（阴极）。
阳电极的作用是加热放电管，阴电极则与阳极相隔一定距离。
-次腔室：用于产生汞蒸汽，并作为开始放电的地方。
3.电源：高压汞灯需要一个高压电源来提供放电所需的电能。
电源通常由变压器、整流器和平衡电阻组成，可以将普通直流电压转换为高压直流电压。
4.辅助器件：包括启动器和电磁阀等。
启动器用于提供放电的初始电极电流，而电磁阀则用于控制汞蒸汽的流动。
二、工作原理：1.初始阶段：当高压汞灯通电时，启动器提供初始的电极电流。
电极产生的电弧加热放电管内的气体，使汞蒸汽开始放电。
2.放电阶段：放电管两个电极之间形成了放电等离子体区域。
在高温和高电压的作用下，汞蒸汽被激发并产生大量的电子。
这些电子以及被激发的汞原子发生碰撞，产生紫外线辐射。
3.转换阶段：汞蒸汽产生的紫外线辐射会通过透明的玻璃或石英外壳传递出去。
在传递过程中，紫外线辐射会经过荧光屏（荧光粉），被转换为可见光。
4.光线发射：经过荧光转换后，可见光从高压汞灯的外壳中散射出来，成为高压汞灯的最终产物。
5.关闭过程：当高压汞灯停止供电时，电极电流也会终止，放电管内的气体开始冷却。
由于高压汞灯的外壳是密封的，气体不会泄漏出去。
综上所述，高压汞灯的结构和工作原理主要包括外壳、放电管、电源和辅助器件等部分。
通过引导电流和汞蒸汽的相互作用，高压汞灯能够产生紫外线辐射，并通过荧光转换成可见光。
高压汞灯工作原理
高压汞灯的工作原理1. 引言高压汞灯是一种常用的强光源，广泛应用于照明、光学仪器、投影仪、显微镜等领域。
了解高压汞灯的工作原理，对于正确使用和维护高压汞灯具有重要意义。
本文将详细介绍高压汞灯的基本原理及工作过程。
2. 高压汞灯的结构高压汞灯由灯泡、电极、玻璃管、汞蒸汽和辅助电路等组成。
2.1 灯泡高压汞灯的灯泡通常由石英玻璃制成，具有良好的耐高温性能和透光性，能够承受高压和高温的环境。
2.2 电极高压汞灯的电极通常由钨制成，分为主电极和辅助电极。
主电极负责产生电弧，辅助电极用于启动和稳定电弧。
2.3 玻璃管高压汞灯的玻璃管是一个密封的容器，内部充满了汞蒸汽。
玻璃管的形状和大小决定了灯泡的发光特性。
2.4 汞蒸汽高压汞灯的关键部分是汞蒸汽。
汞蒸汽是一种气态物质，具有较低的电阻率和较高的电导率，能够提供稳定的电弧和高亮度的光。
2.5 辅助电路高压汞灯还需要辅助电路来提供启动和稳定电弧所需的电流和电压。
3. 高压汞灯的工作原理3.1 启动过程高压汞灯的启动过程可以分为预热和电弧启动两个阶段。
3.1.1 预热阶段当高压汞灯通电时，辅助电路会提供一个较低的电流和电压，通过辅助电极产生一个较小的电弧。
这个电弧会加热灯泡内的汞蒸汽，将汞蒸汽预热至较高温度，使其开始蒸发。
3.1.2 电弧启动阶段在预热阶段结束后，辅助电路会提供一个较高的电流和电压，通过主电极产生一个强大的电弧。
这个电弧会在灯泡内产生一个高温高压的等离子体环境，进而激发汞蒸汽中的原子和分子。
3.2 光发射过程在电弧启动后，高压汞灯会发出强烈的紫外线。
紫外线照射到灯泡内的荧光粉上，荧光粉会吸收紫外线能量并发出可见光。
高压汞灯的光谱主要由紫外线和可见光组成，其中紫外线占据主导地位。
3.3 光稳定过程一旦高压汞灯启动并开始发光，辅助电路会调整电流和电压，维持电弧的稳定。
同时，汞蒸汽会保持稳定的温度和压力，维持电弧的稳定和光发射的稳定。
4. 高压汞灯的特点4.1 高亮度高压汞灯的电弧能够提供高亮度的光，适用于需要强光源的场合。
投影灯及其工作原理简介
投影灯及其工作原理简介——巨源光电一、投影灯灯芯灯芯采用高纯度石英制作，制作工艺涉及了材料化工，光学，物理力学等多门学科。
二、投影灯球壳1，机械强度2，膨胀系数3，气密性，封装密合性投影灯的灯芯由球壳、特殊气体和电极组成。
灯芯的制作工艺很高，要求耐高温，耐高压，其材质和结构都有特殊要求。
三、投影灯重要参考因素：1，光学性能2，使用寿命3，功耗四、光学方面主要涉及：1，光谱图2，指标五、汞灯可以分为：1，高压汞灯2，超高压汞灯3，低压汞灯普通灯泡一般为阻抗设计，而投影灯泡为电极设计。
投影灯设计有耐高压、耐高温，其灯芯外壳材质采用高纯度石英制作。
六、灯芯结构如图所示：七、灯芯工作温度：灯杯1，反射杯2，集光性防爆设计1，灯杯高机械强度2，排气孔设计3，前挡板4，反射UV光投影灯的灯杯由灯罩、排气孔和前挡板组成。
灯罩内壁有特殊涂层，反射可见光，透射有害UV光。
投影灯最前端有高强度前挡板，合格产品具有防爆设计，即使高温高压的灯芯爆炸，也只会有轻微的冲击到灯以外。
八、灯杯的类型：1，椭圆曲线杯2，抛物线曲线杯两种杯型反射灯芯光亮的示意图如图1、图2图1。
椭圆曲线杯反射示意图图2。
抛物线曲线杯反射示意图抛物线杯进一步分为：1，标准抛物线型2，抛物线-椭圆曲线混合型标准抛物线型与抛物线-椭圆曲线混合型的反射示意图不同点如图3、图4图3。
标准抛物线型反射示意图图4。
抛物线-椭圆曲线混合型反射示意图从示意图我们可以看出，其实决定投射效果是否令人满意，除了灯芯本身的亮度以外，安装的焦距问题其实也很重要。
根据我公司大量的测试数据表明，机器整体的投射效果，其大部分取决于安装的焦距和光通道的清洁程度。
这也是各位维修商需要明确的问题。
为何现阶段，投影灯售价无法进一步降价的原因：1，设备成本较高2，国外大品牌垄断3，技术研究成本较高4，成品率较低2005年国外投影灯生产厂家统计结果表明，由于生产线品控较高，投影灯制作良品率较低；包装、运输、销售等非人为损坏因素，产品损耗率较高。
投影机高压点灯板原理
投影机高压点灯板原理投影机是一种在商业、教育、娱乐等领域广泛使用的显示设备，其主要作用是将电脑、手机等设备上的图像通过特定的投影技术显示在大屏幕上。
而投影机高压点灯板是投影机中非常重要的一个部件，其作用是将电能转化为光能，实现图像的投影。
投影机高压点灯板是由两个部分组成：高压电源和点灯板。
高压电源是将电能转化为高压电能的部分，而点灯板则是将高压电能转化为光能的部分。
高压电源中通过变压器将电能提高到数千伏特，然后通过整流电路将交流电转化为直流电。
直流电再经过一个滤波器，去掉残余的电流波动，变成稳定的直流电。
高压电源的作用是将电能提高到足够的高压，以便于点灯板的使用。
点灯板是将高压电能转化为光能的部分。
点灯板内部主要由灯丝、反射镜、聚光镜和反射器等部件组成。
当高压电流通过灯丝时，灯丝会变得非常热，发出强烈的白热光。
反射镜的作用是将灯丝发出的光线聚集在一个点上，形成一个非常亮的光点。
聚光镜的作用是将光线聚集在一个特定的区域内，以便于实现图像的投影。
反射器的作用是将光线反射回聚光镜中，形成一个连续的光源。
点灯板的使用需要注意一些事项。
首先，由于灯丝的温度非常高，因此需要在使用过程中注意安全，避免直接接触灯丝。
其次，点灯板的灯泡寿命有限，需要定期更换。
在更换灯泡时，需要注意灯泡的型号和规格，以免产生不兼容的情况。
此外，点灯板在使用过程中还需要定期清洁，以保证光线的清晰度和亮度。
投影机高压点灯板是实现图像投影的重要部件，其原理是将电能转化为光能，通过特定的光学装置将光线聚集在一个点上，实现图像的投影。
在使用过程中需要注意安全问题和定期维护保养，以保证其正常的使用寿命和效果。
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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 。
图3给出了UHP 灯电弧亮度和250W DC 金卤灯电弧亮度的对比。
从图3看出UHP 灯电弧的亮度是DC 金卤灯电弧亮度的3～4倍，显然100～150W 的UHP 灯只要光学系统设计合理，银幕光通量就很容易达到1000lm 以上。
图3上部的两图是极间距离1.3mm 和1mm 的100W UHP 灯电弧亮度；下部为极间距离2.5mm 的DC250W 金卤灯的电弧亮度。
亮度的测量单位为Mcd/m 。
超高压汞灯是利用超高压汞蒸气（1Mpa 以上）放电获得可见光的光源。
汞蒸气放电在紫外到可见光范围内都有很强的辐射。
汞放电的蒸汽压愈高，可见光部分愈丰富，电弧的亮度愈高。
图4给出了不同汞蒸气压下的放电光谱能量分布。
从图4看出，随汞蒸汽压强增加，汞放电的光谱中缺少的红光增加较多。
当压强超过10MPa （约100个大气压）时，595nm 以上的红光已占有一定比例；当压强超过15MPa时，红光在可见光谱中的比列已接近金卤灯。
经液晶片的调制及光学系统的设计，可以达到合格的彩色还原效果。
超高压汞灯有长弧和短弧两种结构，长弧灯称为毛细管汞灯，灯壳用内径1.8～2mm 的壁厚石英管制成，该等工作气压5～20MPa ，已用于彩色现实器件的荧光屏制版和其他照相制版工艺。
原有的短弧超高压汞灯，极间距离0.2～8mm ，功率50～4000W ，主要用于荧光显微镜、全息照相、集成电路光刻制版等。
这种灯管压较低，电流较大，汞蒸汽压不够高，红光不够，不适用投影器。
适用于投影器的UHP 灯，汞蒸汽压超过15MPa ，灯管压降60～80V 。
对100～150W 的灯，灯工作电流1.5～2.2A ，按此电流设计的电子开关电路的交流或支流供电电源体积较小，重量较轻。
实验证明，要达到上述参数，灯内的汞放电等离子体的电位梯度应大于500V/cm ，对应灯的极间距离应小于或等于1.3mm 。
UHP 灯从图5看出灯腔体内要达到20MPa （200大气压）要求冷端的最低工作温度不低于900℃，显然灯水平燃点，腔体的上部工作温度已大于1000℃，这样高的工作温度已接近一般石英管的软化点，所以必须选用SiO2含量大于99.99%以上的高纯石英管才能达到工艺要求。
在100～150W 功率下，灯壳外径应小于或等于Φ11，内腔为Φ5～6，壁厚应≥2.5mm ，才能维持900℃以上的工作温度，承受内腔200个大气压力的水图1 多媒体液晶投影器的原理示意图图2 LCD 的小型化图3 超高压汞灯的工作原理文军维修56，壁厚应≥2.5mm ，才能维持900℃以上的工作温度，承受内腔200个大气压力的水蒸气，而不会在寿命期内爆炸。
从图6UHP 灯的光谱能量分布可以看出，灯的色温为8000K ，显色指数只有56，光色偏兰。
兰、绿光和红光的比例偏高。
但通过兰、绿光的LCD 片及滤光片的调节效应，损失一部分绿光和兰光。
红光全部用上，可实现正常显现图像彩色还原所需的红、绿比和红、兰比。
图4放电光谱能量分布图5 UHP 灯泡的结构示意图图6 UHP 灯的光谱分布及红、绿、兰三片LCD 有效的光谱区域 文军维修图7 复杂的化学平衡模型 2 延长UHP 灯寿命及降低启动电压的措施 现在市场上的UHP 灯，标称寿命均为2000小时，少数品种比如飞利浦的100W 交流UHP 灯的标称寿命可达4000小时。
作为前投式的投影器已达到和超过原用的直流金卤灯和交流金卤灯的寿命指标。
由于UHP灯光利用率高，光色的一致性和稳定性好，所以在相同照度的条件下，灯的功率比金卤灯可小2/3以上，现已成为前投式投影器的换代光源。
但用于大屏幕背投式显示系统并进入家庭，UHP 灯的寿命至少应大于10000小时才能为用户接受。
今年9月中旬在美国纽约第九届国际电光源研讨会上，飞利浦在会上宣读的技术报告，称飞利浦公司研制的UHP 灯寿命已达到12000小时，并称最终寿命达到2000小时也是可能的。
称LP130型（Palmtop ） UHP 灯系统的投影器重量仅1.4Kg ，体积仅2升，银幕光通量达1100lm 。
新的液晶电脑程控高容量大屏幕背投电视商业价可低于2000美元。
UHP 灯如何从2000小时寿命提高到12000小时，飞利浦报告主要技术突破是依靠在灯腔体内加入了复杂的化学循环模式，其循环模式列于图7上。
从图7看出小小的灯壳内放电蒸发出的钨分子通过氧和溴的化学反应最终使钨分子又循环回到电极上，这就保证灯在工作期间灯壳的内壁上没有钨沉积发黑而是透明的，光通维持绿很好。
图8给出了飞利浦试验室100WUHP 灯寿命实验的光通量维持率的曲线。
但是，由于灯腔内渗入溴、氧等复杂的混合气体使灯的启动性能恶化，一般需20kV 脉冲高压才能可靠启动。
为此在灯上增加了在一端旋两圈以上的触发天线（见第一章图5），可使灯的出发高压由20kV 降低至5kV ，达到一般金卤灯的触发性能要求。
图8 放电光谱能量分布文军维修 3 紧凑型聚光反光镜 第一代投影器中，为使投到3″LCD 面上的光均匀，要求投影灯的光斑是对角线为80mm 的矩形光斑才能在银幕上得到较均匀的图像。
因此抛物面的矩形聚光反光镜的口径均大于φ120mm 。
交流金卤灯灯壳外表面大多为全磨砂，来提高光斑的均匀性，光的利用性不高。
第二代投影器的LCD 对角线缩小为0.9～1.3″，要求投影灯的光斑是对角线为25～35mm 的矩形光斑。
因此抛物面矩形聚光反光镜的口径可减少为φ100mm 左右。
为提高光的利用率，多数第二代投影机采用了直流金卤灯。
这类投影机的银幕光通量一般比第一代高一倍以上，达1000lm 左右，体积较小、重量减轻。
随LCD 的减小，比如0.5″ LCD ，只需要投影灯的光斑呈对角线15mm 的矩形，反光镜口径可进一步缩小。
现在常用UHP 灯口径为φ84、φ64及φ54三种。
由于UHP 灯极间距离减少到1.3～1已接近呈真实的点光源（见第一章图3），光斑的亮度很高，抛物面反光镜的聚光光束效率高，功率下降，投影机的体积减少，重量减轻。
UHP 灯本身的光效约60～65lm/W,比短弧金卤灯还低10%左右。
UHP 灯的辐射能量中约有34%的能量是红外线，6%能量是紫外线，其余为可见光。
红外线是热能，若通过反光镜聚焦到光机系统的聚光镜和分光镜上，由于光束温度过高会使聚光镜的分光镜爆裂。
紫外线也对光学系统有害。
因此反光镜面上应镀反射可见光、投射红外线的冷反光膜。
UHP 灯用反光镜的口径小于90mm ，反光镜本身的温升仍较高，底部局部温升区域高达300～400℃，所以只能镀耐高温的多层氧化物（比如：TiO2-SiO2膜系）介质膜，才能有很长的寿命。
图9列出了UHP 灯配套的口径84mm ，长宽比为70：65的耐高温冷反光镜的光谱分布曲线。
从图9看出，该反光镜在420～720nm 可见光范围内反射率大于95%，而750nm 以上的红外线和400nm 以下的紫外线的反射率低于30%。
这种冷反光膜材料是耐高温氧化物（比如：TiO2-SiO2），因此能长期经受600℃以上的高温而不变质，反射率不会降低。
这种氧化物膜的镀制工艺较麻烦，只能在真空中用大功率电子束轰击将镀膜材料加热至2000℃以上以分子形式蒸发至耐高温硬质玻璃反光镜的反光面上。
每层厚度用光学一起精确控制正好达到1/4λ光学厚度，用5个波长控制，一共需镀40余层。
镀膜过程，反光镜需行星式旋转，才能达到图9要求。
为了减少反光镜的装配体积，按矩形银幕和液晶片的形状，将反光镜也设计成矩形。
长、宽比与银幕的长宽比接近。
反光镜的聚光面是一个反射近似平行光的抛物曲线。
少数单片机的反光镜为椭圆曲线旋转面。
为了防止UHP 灯因寿终时或以外因素爆炸炸坏投影器内的其他零件，在反光镜的口部加装了一片隔热、防爆玻璃。
该玻璃片的厚度应大于2.5mm ，并具有隔热、吸收紫外线的功能。
这支玻璃片使从反光镜内射出的光束温度进一步降低。
因此这样的UHP 灯系统也称冷光灯。
为减少玻璃两表面对可见光的各4-5%的反射率（这种反射率造成输出光损失10%），玻璃两面需镀耐高温的透光膜，这层膜可使玻璃表面的反射率降至1%以下，也就是镀透光膜后的防爆玻璃片，对可见光的透过率大于99%。
图9 光谱分布曲线文军维修4 紧凑型UHP 灯系统 UHP 灯系统由一支交流或直流UHP 灯泡，精确定焦粘接固定在一支内镀耐高温膜的反光镜内，口部粘接一片防暴、隔热并在两面镀有耐高温透光膜的玻璃板构成，其结构见图10 目前市场上的UHP 灯主要参数列于表1和表2上。
交流UHP 灯的交流电子点灯电源电流波形应如图11形状的方波才能使灯有可靠的寿命。
表1 交流UHP 灯主要尺寸和参数表2 直流UHP 灯主要尺寸和参数5 结束语 多媒体投影器朝小型化、轻便化的方向发展。