随着地球环境的恶化,人们越来越注重环境因素对人体健康的影响。对于照明光源而言,频闪、紫外线辐射、电磁波辐射、热辐射和眩光等光污染已经到了影响人类健康。高效钒弧气体放电灯具有无频闪、无紫外线辐射、无电磁波辐射、较低热辐射等特性,加上应用光扩散技术消除眩光,使之被称为健康光源。
钒弧灯是根据灯的工作物质来命名,钒弧灯里面的工作物质是钒、钪、铊和钠的金属卤化物;在氩-氢-疝和稀有金属的卤化物混合蒸气中产生电弧放电发光的气体放电灯。
钒弧灯主要依靠钒元素作为导电发光材料,灯内充有少量的引燃气体氩-氢-氙等混合气体,内胆小玻璃球内有少量稀有金属来点燃灯泡。灯点燃时首先产生一个22000V的启动电压,此时钒合金电极两端的高电压产生脉冲电流,经过高压震幅激发稀有金属粉末使石英管内的气体电子游离,由惰性混合气体产生白色超强电弧光,这就是钒弧气体放电。灯体点亮后触发器会提供一个110V的交流电压维持发光,钒弧灯正常发光时所需的电流量仅为0.6~1.8A。
寿命期间色温稳定性能好,并且光源之间的色温一致性更好,钒弧灯从点燃起,直到寿命终结,其色温变化在200K之内,而一般高压钠灯、金卤灯在寿命期间的色温变化要大于600K,所以钒弧灯解决了石英金卤灯的色差和高压钠灯的显色低的问题。
普通气体放电灯的光源流明输出会随着时间而衰退。钒弧灯在寿命初期的流明输出就比一般的高压钠灯、金卤灯要高40%,更重要的是钒合金材料的使用使它能一直维持这样水准的光源输出直到寿命结束。
钒弧灯光源能兼容现在金卤灯、钠灯的灯具和电器箱,易于推广和应用。而且由于其发光体更小,有利于灯具的设计,对灯光的控制就更方便;具有3000~4500K多种色温可供选择,光源显色性的好坏还和电弧管的管壁温度有关。一般来说,管壁温度越高,其显色性也越好。钒弧灯的电弧管管壁温度可以达到1500℃,而一般高压钠灯、金卤灯的电弧管管壁温度只能达到800℃左右,所以钒弧灯的显色性要远远好于一般金卤灯、高压钠灯。而同时,管壁温度还影响者光源的色温差。就如同我们刚才所讲到的,一般金卤灯由于其最大管壁温度只能达到800℃,而管壁温度的高低同色温差成反比,所以其最终的色温差也要大于钒弧灯。
相比金卤灯、高压钠灯,钒弧灯有以下优点:光效比石英金卤灯提高30%~40%,显色性比高压钠灯提高73%,寿命18000h,灯与灯之间的光色一致性明显提高,寿命期间色温漂移小。
(转载自《中国港口》杂志2012年第6期)