光源研究氙灯的技术特性及其应用.PDFVIP

维普资讯 氙灯 的技术特性及其应用 复旦大学电光源研究所 陈大华 光源研究 氙灯是利用氙气放 电而发光的电光源 。 ③灯的光、电参数一致性好 ，工作状态受 由于灯 内放 电物质是惰性气体氙气 ，其激发 制灯工艺、工作环境和冷却条件变化的影响 电位和电离 电位 比较接近 ，而且实验发现 ，随 小。 着 电弧温度 的升高 ，氙原子 的有效 电离电位 ④灯一经燃点就可瞬时辐射 80％以上 降低 ，这有利于 电离 的发生 。再则其离子和 的光输 出，数十秒 内即可接近稳定的峰值光 原子统计权重 的比值相当高 ，达到 6。这样在 输 出；灯灭后 ，可瞬时再燃点。 高的电子和离子浓度下，复合发光就大大增 ⑤ 由于氙灯的连续紫外辐射和近红外线 强 ，因此氙灯具有 以下特点 ： 辐射都很强，而且它的电位梯度较低 ，因此它的 ①光谱能量分布中连续光谱很强，线光 光效不高，一般在 20lm／W 一50lm／W 范围。 谱较弱 ，在可见区与 6200k黑体辐射接近 ，光 氙灯可分为超高压短弧氙灯 、长弧氤灯 色接近 日光 ，一般显色指数超过 94。见 图 1 和脉冲氙灯 3类。 所示 。 超高压短弧氙灯 是一种在椭球形石英 泡壳 内充有 4、05—7．09×10Pa高压氙气 、 极间距离小于 lOmm 的氙灯 。20世纪 40年 代初 ，德 国欧司朗 (OSRAM)公司发展研究中 心实验室率先研究了稀有气体短弧光源 的特 性 ，经多年研究和改进 ，于 1951年正式 向市 场推 出超高压短弧氙灯。1954年 。在德 国科 隆世界照明和电影博览会上 ，蔡司一依康公 司展出了第一只作为电影放映光源 的氙灯 。 随后荷兰 、日本 、美 国、英 国、前苏联和 中国也 相继研制和生产各种规格 的电影放 映用氙 灯 。此后 ，超高压短弧氙灯 已在世界上大多数 影院取代碳弧光源成为新的电影放映光源 。 其典型实样见图2所示 。 超高压短弧氙灯按其使用特点可分为 自 然冷却、风冷和水冷 3种 。小功率灯采用 自然 图16．5kW短弧欲肾}的光谱能量分布 冷却 ，功率在 2000—5000W 灯的采用风冷 。 更大功率的灯采用水冷。 ②连续光谱部分的光谱分布几乎与灯输 超高压短弧氙灯发光效率约40ln1／W。 入功率变化无关，在寿命期内灯的光谱能量 直流燃点时 ，在离开阴极 0．071o(1。为极距) 分布也几乎不变。 处 ，有一