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高強(qiáng)度氣體放電燈是電光源產(chǎn)品中重要的一員,和白熾燈相比,高強(qiáng)度氣體放電燈在發(fā)光效率上有了很大的提高,。然而,要保持光色質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性卻不是那么容易做到的,。所以從上個(gè)世紀(jì)60年代開(kāi)始,人們就一直在設(shè)想是否能夠開(kāi)發(fā)研制出一種集金鹵燈的良好光色性能和鈉燈優(yōu)秀的發(fā)光效率于一身的光源——陶瓷金鹵燈。但是,由于技術(shù)上的困難,如陶瓷材料,、電極的封接工藝和電極發(fā)射性能等一直都無(wú)法得到良好解決,所以直到90年代初期陶瓷金鹵燈仍然只是人們的一個(gè)夢(mèng)想,。然而,在1993年人們成功地解決了陶瓷和電極的封接工藝,對(duì)陶瓷金鹵燈的開(kāi)發(fā)研制取得了突破性的進(jìn)展。1994年,飛利浦照明成功首創(chuàng)了陶瓷金屬鹵化物燈,實(shí)現(xiàn)了人們30多年的夢(mèng)想,成為電光源發(fā)展歷史上一個(gè)重要的里程碑,。作為照明領(lǐng)域的新典范,體現(xiàn)著人類(lèi)智慧的陶瓷金鹵燈不僅為世界照明領(lǐng)域帶來(lái)了技術(shù)革命,而且也為人類(lèi)帶來(lái)了理想之光,。
技術(shù)背景 金屬鹵化物燈放電管的管壁材料對(duì)其性能具有重要的影響。通常放電管的管壁材料采用石英管,在高溫工作狀態(tài)下鈧或其它稀土和石英管殼會(huì)產(chǎn)生反應(yīng),形成硅酸鹽和硅的鹵化物,。這樣反應(yīng)的結(jié)果使在管殼上形成Sc或稀土金屬元素的硅酸鹽,造成金屬元素的減少,使顏色產(chǎn)生漂移,并影響管殼的透明度,；分離出來(lái)的Si元素會(huì)融解于鎢電極中,使電極的發(fā)射性能變壞；此外,由于過(guò)剩的鹵素,使放電困難,并產(chǎn)生有害的鹵鎢循環(huán),腐蝕電極,使管壁發(fā)黑,引起光衰,另外,有些金屬離子(如鈉離子)在燈的壽命燃點(diǎn)過(guò)程中逐漸地通過(guò)管壁滲漏,也會(huì)使燈的光電性能變壞,。由于上述原因限制了石英管金屬鹵化物燈性能參數(shù)及壽命的提高,而飛利浦陶瓷金鹵燈的放電管采用多晶氧化鋁陶瓷材料,這種陶瓷金屬鹵化物燈與傳統(tǒng)的石英金鹵燈相比,具有以下特點(diǎn)： ※ 鈉金屬不會(huì)通過(guò)陶瓷管遷移到放電管外,； ※ 陶瓷管在高溫下化學(xué)穩(wěn)定性好,即使出現(xiàn)鋁金屬元素也不會(huì)影響鎢電極的性能(因?yàn)殇X很難溶解于鎢),使燈具有更長(zhǎng)的壽命； ※ 陶瓷管的幾何尺寸精度高,因而使燈的性能一致性好,； ※ 電弧管可工作在更高的溫度下,電弧內(nèi)有更多的金屬原子受激發(fā),導(dǎo)致更好的顯色性,更高的發(fā)光效率,； ※ 放電管體積小,發(fā)光體亮度高； ※ 色溫的一致性好,無(wú)論電源電壓的變化,電燈位置的變化,以及燈壽命過(guò)程,燈的色溫變化很??； 產(chǎn)品特點(diǎn) 飛利浦照明目前已推出了35W、70W和150W各種系列的陶瓷金鹵燈,其放電管的結(jié)構(gòu)如圖一所示,。 其光源的性能特點(diǎn)為： ※ 光源壽命長(zhǎng) (9000—15000小時(shí)) 一般而言,小功率石英金鹵燈的壽命在6000－9000小時(shí),而陶瓷金鹵燈由于具有上述優(yōu)點(diǎn),所以其壽命可以達(dá)到9000－15000小時(shí),比傳統(tǒng)的石英金鹵燈提高了30％－－50％,。 ※ 發(fā)光效率更高 (>90 lm/w) 目前,由于全球面臨著能源危機(jī)問(wèn)題,所以人們非常重視有效地利用能源,在照明行業(yè)也是一樣,近年來(lái)所提出的綠色照明概念就是為了響應(yīng)有效利用能源而提出的。所以,盡管鹵鎢燈和白熾燈具有優(yōu)秀的顯色性,但是其在燃點(diǎn)過(guò)程中熱能散失嚴(yán)重,、壽命較短,顯然不是一種理想的綠色照明產(chǎn)品,。而陶瓷金鹵燈的高光效可以更有效地提高能源利用,降低業(yè)主使用成本,其光效比鹵鎢燈、白熾燈提高了四到九倍,而同時(shí)在光色性能上,又遠(yuǎn)遠(yuǎn)地好于石英金鹵燈,是一種集優(yōu)秀的光色性能和高發(fā)光效率于一身的新型光源,。 ※ 壽命期間光色穩(wěn)定性能好 (在＋/－200K之間),并且光源之間的光色一致性更好 陶瓷金鹵燈從點(diǎn)燃起,直到壽命終結(jié),其色溫變化在200K之內(nèi),而一般石英金鹵燈在壽命期間的色溫變化要大于600K,所以陶瓷金鹵燈解決了傳統(tǒng)石英金鹵燈的色差和色溫的漂移問(wèn)題,。 ※ 穩(wěn)定的流明輸出 光源的流明輸出會(huì)隨著時(shí)間而衰退。陶瓷金鹵燈的流明輸出在小功率的金鹵燈中是最高的,在壽命初期的流明輸出就比一般的石英金鹵燈要高10－20％••更重要的是它能一直維持這樣水準(zhǔn)的光源輸出直到壽命結(jié)束,。陶瓷金鹵燈的流明維持率在80％以上,而傳統(tǒng)的石英金鹵燈則是60－65％,而且光衰較快,。 ※ 光源幾何尺寸更緊湊 與現(xiàn)有石英金屬鹵化物燈的燈具與電器通用,易于推廣應(yīng)用,。 而且由于其發(fā)光體更小,有利于燈具的設(shè)計(jì),對(duì)燈光的控制就更方便。 ※ 具有3000K和4200K兩種色溫可供選擇,光源顯色性好 (Ra 80－90) 下表列出為小功率陶瓷金鹵燈與石英金鹵燈顯色指數(shù)的比較：顯色性的好壞還和電弧管的管壁溫度有關(guān),。一般來(lái)說(shuō),管壁溫度越是高,其顯色性也越好,。陶瓷金鹵燈的電弧管管壁溫度可以達(dá)到1150度,而傳統(tǒng)石英金鹵燈的電弧管管壁溫度只能達(dá)到800度左右,所以陶瓷金鹵燈的顯色性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的石英金鹵燈。而同時(shí),管壁溫度還影響者光源的色溫差,。就如同我們剛才所講到的,石英金鹵燈由于其最大管壁溫度只能達(dá)到800度,而管壁溫度的高低同色溫差成反比,所以其最終的色溫差也要大于陶瓷金鹵燈,。 ※ 防紫外線(xiàn)設(shè)計(jì) 為了防止紫外線(xiàn)對(duì)于商品和人體的傷害,飛利浦使用了其已申請(qǐng)專(zhuān)利的Fadeblock技術(shù),有效地控制了紫外線(xiàn)對(duì)商品及人體的危害,確保了使用的安全。 產(chǎn)品規(guī)格和應(yīng)用領(lǐng)域 陶瓷金鹵燈的應(yīng)用范圍很廣,如商店照明,、展示照明,、商業(yè)街道照明、廣告牌照明等,由于其光通量大,具有鹵鎢燈和白熾燈優(yōu)秀的光色性能,能夠創(chuàng)造出最佳的照明效果,其卓越的顯色性和光色的穩(wěn)定性能夠?qū)⒈徽瘴矬w的自然本色以最好的狀態(tài)顯示出來(lái),所以陶瓷金鹵燈尤其適合用在商場(chǎng)照明,。 在現(xiàn)今充滿(mǎn)競(jìng)爭(zhēng)的零售市場(chǎng),商店必須樹(shù)立獨(dú)特的,、與眾不同的形象,從而吸引顧客,。尤其是在一些高檔商店,突出高檔商品和“愉快購(gòu)物”,所以諸如商店的風(fēng)格和形象等因素,在吸引顧客和建立顧客的忠實(shí)度方面就顯得具有決定性的作用,。 在設(shè)計(jì)商店環(huán)境時(shí),必須考慮創(chuàng)造出迎合顧客口味的獨(dú)特的購(gòu)物環(huán)境。由于飛利浦的陶瓷金屬鹵化物燈更能體現(xiàn)商品展示效果,所以即使在背景照度水平很高的情況下,它仍然能夠非常有效地吸引顧客對(duì)于商品的注意,吸引顧客的視線(xiàn),讓顧客產(chǎn)生強(qiáng)烈的購(gòu)買(mǎi)欲望,提高銷(xiāo)售量,。 近期飛利浦照明對(duì)上海和西安兩地的消費(fèi)者作了一次關(guān)于商店照明滿(mǎn)意程度的調(diào)研,發(fā)現(xiàn)有92％的被訪者認(rèn)為商店的照明環(huán)境很重要,是購(gòu)物環(huán)境的重要組成因素,對(duì)他們的購(gòu)物行為同樣會(huì)產(chǎn)生正面或負(fù)面的影響,。有特色的、好的照明不但令顧客感覺(jué)舒適,心情放松,而且可以提升商店的檔次,；而不好的照明除了會(huì)影響顧客的情緒,如太暗的燈光會(huì)令顧客感覺(jué)壓抑,而太亮的燈光會(huì)時(shí)他們緊張,；而且會(huì)直接影響到顧客對(duì)商品的選擇,比如對(duì)顏色的判斷,對(duì)材質(zhì)的判斷等。調(diào)查結(jié)果顯示,兩地的被訪者都有因?yàn)樯痰暾彰魇д娑鴮?duì)買(mǎi)回來(lái)的商品不稱(chēng)心的經(jīng)歷,。通過(guò)此次調(diào)研了解到,現(xiàn)今的顧客對(duì)于商店照明的要求不再是只要照亮就可以,他們認(rèn)為商店照明應(yīng)該： ※ 根據(jù)商店/商場(chǎng)的性質(zhì),采用不同光色的照明基調(diào),。如超市應(yīng)該用冷色調(diào),這樣才能讓人感覺(jué)干凈明亮,而品牌專(zhuān)賣(mài)店應(yīng)該采用暖色調(diào)的光色,這樣可以營(yíng)造一種典雅溫馨的氛圍。 ※ 對(duì)于貨架和一些新品陳列區(qū),應(yīng)該用顯著的燈光加以強(qiáng)調(diào),以此吸引顧客的注意力,。 ※ 對(duì)不同的商品進(jìn)行突出照明時(shí),應(yīng)該根據(jù)商品的性質(zhì),采用不同色調(diào)的燈光,。 ※ 商店里的燈光要能夠逼真地反映商品的顏色。 飛利浦照明的陶瓷金屬鹵化物燈就能很好地滿(mǎn)足這些需要,而且規(guī)格,、型號(hào)齊全,可以適用于不同的零售店,。 CDM－T：?jiǎn)味瞬蹇谛吞沾山瘥u燈 CDM－T型的金屬鹵化物燈是一種緊湊型的單端光源,采用G12燈頭,它賦予燈具設(shè)計(jì)良好準(zhǔn)確的光學(xué)效果。CDM－T可以分為兩個(gè)系列：色溫在3000K的暖白色光源••/830系列,色溫在4200K的冷白色光源••/942系列,。后者具有非常好的顯色性,其顯色指數(shù)超過(guò)90,非常適合在冷色調(diào)環(huán)境中使用,。 CDM－T有70W、150W••/942系列和35W,、70W以及150W••/830系列,。 CDM－TD：雙端陶瓷金鹵燈 雙端的CDM－TD可以直接取代傳統(tǒng)的雙端石英金鹵燈,采用Rx7s燈頭,它有色溫為3000K和4200K的兩種規(guī)格,這兩種規(guī)格又都分為70W和150W。雙端的CDM－TD可直接取代石英管金屬鹵化物燈,并且在式樣上作了翻新,。 CDM－R：反射型陶瓷金鹵燈 CDM－R反射型陶瓷金鹵燈具有標(biāo)準(zhǔn)的E27 燈頭,具有無(wú)可比擬的光束強(qiáng)度,是鹵鎢燈光強(qiáng)的10倍以上,其封閉式的反光罩為用戶(hù)提供了最優(yōu)的光束性能,可以使用在投光燈具和泛光燈具中,由于其光源本身具有反光罩,所以對(duì)于燈具的要求相對(duì)較低,。 CDM－TC： 迷你型陶瓷金鹵燈 CDM－TC迷你型陶瓷金鹵燈是大功率鹵鎢燈的理想替代者,采用G8.5燈頭,其光效高,避免了鹵鎢燈產(chǎn)生大量熱能的缺陷,而同時(shí)又能取得良好的光色性能。由于光源幾何尺寸很小,CDM－TC可使用在非常緊湊的小型燈具之中,所以,現(xiàn)在歐美很多商店采用CDM－TC 35W取代100W的鹵鎢燈。 CDM－TP 防爆型陶瓷金鹵燈,、CDM－TT直管型陶瓷金鹵燈 陶瓷金屬鹵化物燈還包括CDM－TP防爆型陶瓷金鹵燈(采用PGx12燈頭)和CDM－TT直管型陶瓷金鹵燈(采用E27和E40標(biāo)準(zhǔn)燈頭),。CDM－TP是用于開(kāi)啟式燈具的產(chǎn)品,可以取代MHN－T單端石英金屬鹵化物燈。由于具有同樣的大小尺寸和燈頭長(zhǎng)度,CDM－TP是單端石英金鹵燈最直接的替代者,。CDM－TT將CDM內(nèi)膽置入鈉燈的外管中,；并且完全適用于鈉燈的配套件,可直接替代鈉燈,大改善了使用的光色。現(xiàn)有70W和150W兩種規(guī)格,。 發(fā)展趨勢(shì) 自從陶瓷金屬鹵化物燈上市以來(lái),其產(chǎn)品種類(lèi)不斷擴(kuò)展,應(yīng)用范圍也不斷延伸,。由于其無(wú)與倫比的光源性能,人們希望能夠?qū)⑵鋺?yīng)用領(lǐng)域繼續(xù)拓展,所以陶瓷金鹵燈正向中高功率和更小功率兩個(gè)方向發(fā)展。中高功率的陶瓷金鹵燈可以應(yīng)用在工業(yè)照明和體育場(chǎng)館照明等領(lǐng)域,。而更小功率••如10W,、15W、20W的陶瓷金鹵燈,則可以應(yīng)用在汽車(chē)燈,、家居照明中,。 目前,250W和400W的陶瓷金鹵燈已經(jīng)在國(guó)外市場(chǎng)出現(xiàn),其性能和質(zhì)量還在不斷改善及提高中,該產(chǎn)品發(fā)展中最關(guān)鍵的技術(shù)是對(duì)于陶瓷管殼制造技術(shù)的開(kāi)發(fā)。最早投入市場(chǎng)的小功率燈的管殼是采用擠壓成型法制成尺寸精度高的陶瓷零件組合而成?，F(xiàn)在飛利浦對(duì)陶瓷管的制造工藝進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn),以減少陶瓷管的零件數(shù),讓其管殼形狀更符合放電電弧的形狀,得到放電體內(nèi)均勻的溫度分布,進(jìn)一步提高陶瓷金鹵燈的性能,。在陶瓷管成型技術(shù)不斷完善和成熟的基礎(chǔ)上,小功率、中功率到大功率的整個(gè)系列產(chǎn)品將會(huì)很快面世,使得相應(yīng)的照明設(shè)計(jì)和應(yīng)用范圍愈趨廣泛,真正地成為人類(lèi)的智慧之光,。 |
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