第三章鹵鎢燈課件

光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌3.1鹵鎢循環(huán)原理光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌3.1鹵鎢循環(huán)原理1光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌一、鹵鎢循環(huán)的要求1.蒸發(fā)的鎢在Tw（泡壁溫度）下易形成易揮發(fā)的化合物W+nX→WXn2.在燈絲溫度區(qū)域分解WXn→W+nX二、鹵鎢循環(huán)的定義鹵素把燈絲上蒸發(fā)的鎢原子不間斷的搬回到燈絲上面去的過程。

光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌一、鹵鎢循環(huán)的要求1.蒸發(fā)的鎢在2光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌三、鹵鎢循環(huán)的溫度條件化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)Kp＜1（高溫下）→反應(yīng)向左，有利于分解Kp＞1（低溫下）→反應(yīng)向右，有利于復(fù)合Kp=1左右速率相同光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌三、鹵鎢循環(huán)的溫度條件化學(xué)反應(yīng)平3光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌1．反轉(zhuǎn)溫度（T反）的定義Kp（T）=1對應(yīng)的溫度，稱為反轉(zhuǎn)溫度。T反

碘鎢950K（677℃）溴鎢1600K（1327℃）氯鎢2200K（1927℃）光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌1．反轉(zhuǎn)溫度（T反）的定義Kp（4光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌2.溫度條件1）Tf＞T反,分解2）Tw＜T反,合成3）Tw＞T升（鹵化物）表面溫度Tw碘鎢燈≥250℃溴鎢燈≥200℃氯鎢燈≥180℃為了使Tw達(dá)到要求，鹵鎢燈一般體積比白熾燈小得多。使用石英或硬料玻璃。光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌2.溫度條件1）Tf＞T反,分解5光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌3.2鹵鎢循環(huán)劑光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌3.2鹵鎢循環(huán)劑6光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌碘溴但對燈絲絲腳、支架腐蝕很大所以現(xiàn)在一般充：溴化氫HBr一溴甲烷CH3Br二溴甲烷CH2Br2溴仿CHBr3

氯仿CHCl3

光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌碘溴但對燈絲絲腳7光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌3.3鹵鎢燈的結(jié)構(gòu)和制造光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌3.3鹵鎢燈的結(jié)構(gòu)和制造8光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌一、外殼材料的幾何尺寸1.石英紅外燈：Ws=15~20w/cm2照明燈：Ws=20~25w/cm2

高色溫?zé)簦篧s=25~30w/cm2

2.高硅氧玻璃（拜科）Ws=20~25w/cm23.硬玻璃Ws=10~15w/cm2光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌一、外殼材料的幾何尺寸1.石英9光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌二、燈絲與外殼的氣密封接1.利用鉬箔的延展性實現(xiàn)“非匹配”封接鍥型鉬箔寬度2A/mm鉬箔長度7~9mm鉬桿直徑J=5~10A/mm2

2.鉬桿與鋁硅玻璃的匹配封接封接可靠，故充氣壓可以提高，抑制鎢蒸發(fā)，進(jìn)一步提高光效、延長壽命。光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌二、燈絲與外殼的氣密封接1.利用10光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌三、燈絲1.采用螺旋型燈絲單、雙螺旋→線狀光源雙、三螺旋→點狀光源2.細(xì)絲繞在粗絲上再繞螺旋→Me相同下增加輻射面積3.用支架支撐→防下垂光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌三、燈絲1.采用螺旋型燈絲單、11光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌四、最佳充氣壓綜合考慮壽命和光效兩方面的要求，鹵鎢燈的充氣壓強(qiáng)通常應(yīng)選擇得使氣體穩(wěn)定層直徑b略小于泡殼直徑d。五、紅外反射膜多層介質(zhì)干涉膜光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌四、最佳充氣壓綜合考慮壽命和光效12光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌3.4鹵鎢燈的應(yīng)用光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌3.4鹵鎢燈的應(yīng)用13光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌一、鹵鎢燈的光效和壽命1.光效鹵鎢燈Tf=3100~3500K→η=20~34lm/w充氣白熾燈Tf=2700~3050K→η=14~18lm/w真空白熾燈Tf=2300~2600K→η=8~10lm/w光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌一、鹵鎢燈的光效和壽命1.光效14光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌2．壽命1）支架的腐蝕2）水蒸氣的腐蝕3）熱點機(jī)制并沒克服光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌2．壽命1）支架的腐蝕2）水蒸氣15光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌二、鹵鎢燈的燃點位置燃點位置與燈內(nèi)所充循環(huán)劑的種類有關(guān)，更與所充氣體的種類有關(guān)。（考慮分子量的問題）例1．充1atmAr的管狀碘鎢燈只能水平燃點。例2.充Kr(Xe)和碘的燈，燃點位置可放寬。例3.充Kr(Xe)的溴鎢燈，燃點位置任意。光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌二、鹵鎢燈的燃點位置燃點位置與燈16光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌三、應(yīng)用領(lǐng)域

1。泛光照明2。投光照明3。汽車鹵鎢燈4。復(fù)印機(jī)鹵鎢燈光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌三、應(yīng)用領(lǐng)域1。泛光照明2。投17光源原理與設(shè)計—鹵鎢燈諸定昌四、發(fā)展方向1。新的外殼材料