卤钨灯和高压汞灯电路连接

  卤钨灯是在白炽灯的基础上改进而来的,在充有惰性气体的白炽灯内再加入卤族元素(如氟、碘、溴等)就制成了卤钨灯。第一支实用的卤钨灯是1959年由美国通用电气公司研制成功的管型碘钨灯:由于卤钨灯具有体积小、发光效率高、色温稳定、几乎无光衰、寿命长等优点，问世后发展十分迅速。

  结构与原理

  根据充入的卤族元素的不同，卤钨灯可分为碘钨灯、澳钨灯等，这里以碘钨灯为例来介绍岗钨灯。常见的碘钨灯外形与结构如图13-4所示。

  卤钨灯的石英灯管两端为电极，电极之间连接着钨丝，石英灯管内部充有惰性气体和碘。当给卤钨灯两个电极接上电源时，有电流流过钨丝，钨丝发热，钨丝因高温使部分钨蒸发而成为钨蒸气，并与灯管壁附近的碘发生化学反应而生成气态的碘化钨，通过对流和扩散碘化钨又返回到灯丝的高温区，高温将碘化钨分解成钨和卤索，钨沉积在灯丝表面，而碘则扩散到温度较低的灯管内壁附近，再继续与蒸发的钨化合。这个过程会不断循环，从而使钨灯丝不会因蒸发而变细，灯管壁上也不会有钨沉积，灯管始终保持透亮。

  2.使用注意事项

  在使用和安装卤钨灯时，要注意以下事项:

  1)卤钨灯对电源电压稳定性要求较高，当电压超过灯额定电压的5%时，灯的寿命会缩短50%，因此要求电源电压变化在2.5%范围内。

  2)卤钨灯要求水平安装，若倾斜超过±4°，则会严重影响使用寿命。

  3)卤钨灯工作时，管壁温度很高(近600℃)，所以安装位置应远离易燃物，并且要加灯罩，接线最好采用耐高温导线。

  高压汞灯

  高压汞灯又称为高压水银灯，它是一种利用气体放电而发光的灯。

  结构与原理

  高压汞灯的实物外形和结构如图13-5所示。

  从图中可以看出，高压汞灯由两个玻璃管组成，外玻璃管内部装着一个小玻璃管，外玻璃管内壁涂有荧光粉;内玻璃管又称为放电管，接有两个主电极和一个辅助电极，辅助电极上串有一个电阻，在放电管内部充有汞和氩气。

  在通电时，电压通过灯头加到主电极1和主电极2，送给主电极1的电压另经过一个电阻加到辅助电极上。由于辅助电极与主电极2距离近，它们之间首先放电产生辉光，放电管内的气体电离。由于气体的电离，主电极1和主电极2之间也产生放电而发出白光，两主电极导通使它们之间的电压降低，因电阻的降压，主电极2与辅助电极之间的电压更低，它们之间放电停止。随着两主电极间的放电，放电管内温度升高，汞蒸气气压增大，放电管发出更明亮的可见蓝绿色光和不可见的紫外线，紫外线照射外玻璃管内壁上的荧光粉，荧光粉也发出光线。由此可见，高压汞灯通电后，并不是马上就会发出强光，而是慢慢变亮，这个过程称为高压汞灯的启动过程，一般耗时4~8min。

  电路连接

  高压汞灯具有负阻特性，即两主电极之间的电阻随着温度升高而变小，这是因为温度高，汞蒸气放电更彻底，通过的电流更大。这样就会出现温度升高一电阻更小一电流更大一温度更高的情况。随着温度不断升高，放电管内的气压不断增大，高压汞灯很容易损坏，所以需要给高压汞灯串接一个镇流器，对求灯的电流进行限制，防止电流过大。高压汞灯与镇流器的连接如图13-6所示。

  目前，市面上已有一种不用镇流器的高压汞灯，它是在高压汞灯内部的一个主电极上串接一根钨丝作为灯丝，如图13-7所示。高压汞灯在工作时，有电流流过灯丝，灯丝发光。灯丝因发热而阻值变大，并且温度越高阻值越大，这正好与放电管温度越高阻值越小相反，从而防止流过放电管的电流过大。这种高压求灯具有光色种类多、启动快和使用方便等优点。

  3.使用注意事项

  在安装和使用高压汞灯时，要注意以下事项:

  1)高压汞灯要求电源电压稳定，当电压降低5%时，所需的启动时间长，并且容易自灭。

  2)高压汞灯要垂直安装，若水平安装，亮度会降低，并且容易自灭。

  3)如果选用普通的高压汞灯，需要串接镇流器，并且镇流器功率要与高压汞灯一致。

  4)高压汞灯外玻璃管破裂后仍可以发光，但会发出大量的紫外线，对人体有危害，应更换处理。

  5)若在使用高压汞灯时突然关断电源，再通电点燃时，应间隔10~15min。