高強度氣體放電燈
高強度氣體放電燈
發光元件是一顆置於耐高溫燈管(弧光管)內安定的電弧放電器,並有超過 3 W/cm² (19.4 W/in.²) 的發光能力。
(圖)使用在 IMAX 投影機的 15 kW Xenon 短弧燈
(圖)高強度氣體放電燈
HID 燈的種類包括:
水銀燈(CRI範圍 15-55)
金屬鹵化燈(CRI 範圍 65-80,陶瓷鹵化燈則可達 90 多)
低壓鈉燈(CRI 0,因其單色光)
高壓鈉燈(CRI 範圍 22-75)
水銀燈泡原本是用來產生碧綠色光線,也是第一顆商用化的 HID 燈泡。在今日,這些燈泡已經可校正出更接近白色的光線。但水銀燈已逐漸被更新型、發光效率更高的高壓鈉燈和金屬鹵化燈所取代。標準的低壓鈉燈在所有 HID 燈泡中具有最佳的效率,但他們發出的光卻是淡黃色的。高壓鈉燈現在已可以發出較白的光線,但卻多少犧牲了些效率。金屬鹵化燈比較沒那麼有效率但卻可以發出更白、更自然的光線,目前市面也有許多彩色的金屬鹵化燈可用。
跟螢光燈一樣,HID 燈需要一個鎮流器來觸發並維持內部的電弧,而觸發電弧的方式各有不同:水銀燈和有些金屬鹵化燈通常用第三個電極在其中一個主電極旁邊來幫助啟動,而其他燈種則通常使用高壓脈衝的方式。
(圖)高強度氣體放電燈
有些 HID 燈像是水銀燈會發出大量的紫外線,因此需要擴散器(diffusers)來阻擋紫外線的輻射。近幾年來經常發生幾個案件,因為瑕疵的擴散器,造成人們受到嚴重曬傷和電弧眼。現在均以規格來監控燈泡品質,否則燈泡會因為外層燈管破裂就馬上燒掉。
最近 HID 燈常被使用於汽機車的頭燈。這項應用在汽機車業界仍有各種不同的意見,主要在於 HID 燈有時會導致讓人刺眼的強光。業界通常使用自動轉向頭燈(Automatic Self-leveling System)來降低這個問題,但這類的配備在大多車種都是昂貴的選配規格。然而,許多業者偏好使用這類光線,因為他們比一般頭燈能發出較清澈、較明亮、較自然的光線。
HID 燈也使用於高階的自行車頭燈,因為和一般鹵素燈相比,相同瓦特數下 HID 燈能發出更亮的光線。鹵素燈光有時偏向於黃色;而HID 自行車燈看起來稍微像藍紫色。
HID 燈也常用於許多飛航器的降落和滑行燈號應用上。
(圖)高強度氣體放電燈
更精密設計的鎮流器會偵測到循環閃爍的現象並在幾次閃爍后停止燈泡重新啟動。若當電源移除並重新接上時,鎮流器會啟動一連串新的初始程序。
型式 | 光源效率(LM/W) | 平均壽命(小時) | 特性 | 使用範圍 |
高壓水銀燈泡 | 40-61 | 1000-12000 | 效率高、壽命長、適當的演色性 | 住宅區之公共照明、運動場、工廠 |
免用安定器水銀燈泡 | - | 6000 | 壽命長、演色性佳、安裝容易,效率較白熾燈泡高 | 可以直接取代白熾燈泡,用於小型工業場所、公共區域用植栽照明 |
金屬鹵化物燈泡 | 66-108 | 4000-10000 | 效率高、壽命長、適當的演色性 | 適合彩色電視轉播的運動場投光照明、工業照明、道路照明、植栽照明 |
高壓鈉氣燈泡 | 68-150 | 8000-10000 | 效率高、壽命長、光輸出穩定 | 道路、隧道等公共照明,投光照明、工業照明、植栽照明 |
低壓鈉氣燈泡 | 99-203 | 12000 | 效率高、壽命長、明視度高,演色性差為單一色光 | 要求節約能源及效率而顏色不重要的各種場所。 |
參考資料
電子科技網 http://www.elecfans.com/article/88/131/191/2008/2008081311281.html