汞蒸气灯 Mercury vapor lamps

2022-11-09 13:29:49 浏览:238

定义

基于汞(Hg)原子发光的金属蒸气灯。

汞蒸气灯是基于汞(Hg)原子发出的光的金属蒸气灯。

汞(Hg)是唯一在室温下具有大量蒸气压的基本金属。 因此,封闭的灯原则上可能只含有汞,但通常也有一些起始气体,如氩气或氙气。 灯可以从相对较低的蒸气压开始,随后(在几分钟内)由于运行过程中的加热而增加,因为更多的液态汞被蒸发。

汞蒸气灯可能含有汞合金,而不是液态汞。 当这种灯关闭时,汞在很大程度上被结合在汞合金中,这意味着与打破灯相关的毒性风险降低:人们可以在大部分汞蒸发之前收集汞合金碎片。

与大多数其他类型的金属蒸气灯一样,汞蒸气灯需要与合适的电镇流器一起操作,以稳定电流。

有关金属蒸汽灯的一般特性,请参阅有关金属蒸汽灯的文章。

低压汞蒸气灯

在低压灯中,温升适中,导致操作过程中汞压力大幅增加,但不会急剧增加。 发射光的功率密度和辐射度相对较低。

低压汞灯的发射表现出特征光谱,其明显的光谱线主要在可见光和紫外光谱区域,但部分也在红外线中。 汞有大量的标准光谱线,可以用汞基光谱灯生产;典型波长为 184.5 nm、253.7 nm、365.4 nm、404.7 nm、435.8 nm、546.1 nm、578.2 nm 和 1014 nm。

低压汞灯也被用作相对有效的紫外线源,用于紫外线固化、光刻、紫外线光谱、日光浴室、臭氧发生、水杀菌和其他杀菌辐照等应用。 此类应用不需要特别高的辐射。 为了有效地产生紫外线,当然需要在该光谱区域内具有高透射率的灯玻璃。

对于仅使用可见光输出的应用(例如照明),通常需要吸收性紫外线过滤器来去除紫外线,否则紫外线可能会对眼睛和皮肤造成伤害。

此外,与玻璃管内表面的荧光粉结合使用,可以产生用于照明目的的白光(→荧光灯)。

高压汞蒸气灯

高压汞蒸气弧灯(一种高强度放电灯)在一个大气压量级的压力下运行,功率密度大大增加,因此蒸发了更多的汞。 蒸汽的高密度允许具有更高辐射度的光发射。

在这样的灯中,还有更强的光谱展宽。 光发射不仅包含加宽的线条,而且还包含实质性的连续体。

高压汞灯可用作白光源,例如用于照明,但其色调倾向于蓝绿色(相当高的色温),而红色区域的光谱不足。 发光效率通常在35至65 lm/W左右,这比白炽灯要好得多,但另一方面,则比金属卤化物灯要差得多。 设备的使用寿命可以长达数千小时(比四个白炽灯长得多),但这在很大程度上取决于灯的类型。

高压汞灯主要用于大功率照明应用和投影显示器。 特别是对于照明,它们越来越多地被其他类型的灯所取代,这些灯达到更高的发光效率和/或工作时汞含量较低或根本没有汞。 例如,现在可以生产的金属卤化物灯在能源效率和显色性方面远远优于传统的汞灯,同时灯的寿命仍然非常高。 其中一些灯是无汞的。

中压汞蒸气灯

还有中压汞灯,具有一定的中间特性。 它们可以进行优化,例如主要发射 UV-A 或 UV-C 光,例如用于消毒、紫外线固化和其他光化学过程等应用。

光学器件

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