汞灯 高压汞灯

汞灯是利用汞在放电的时候产生汞蒸气而由此获得可见光的一种电光源。高压汞灯是玻壳内表面涂有荧光粉的高压汞蒸汽放电灯，柔和的白色灯光，结构简单。低成本，低维修费用，可直接取代普通白炽灯，具有光效高，寿命长，省电经济的特点，适用于工业照明、仓库照明、街道照明、泛光照明安全照明等

高压汞灯结构为橄榄形玻璃外壳,壳内有密封的放电管,管内有两相对金属电极,并充有高压汞蒸气。通电后,先使用一个高阻电阻使管内气体导电,并达到使两电极间发生电弧使气体热到高温而发光。外壳上常涂有荧光粉,可将一部分紫外光转变为可见光。

高压汞灯

高压汞灯是指汞蒸气的压力是51～507kPa，主要的发射波长是365.0nm，点燃时，汞蒸气压是2到5个大气压，高压汞灯的内管用石英玻璃制作成的。高压汞灯辐射的紫外线可用于光化反应、光刻机、荧光分析等等。为了让高压汞灯在照明上获得应用，常常用以下的方式来改善高压汞灯的光色，一是在石英内管外面加一个玻璃壳，内壁里涂上较高温度的荧光粉，把紫外辐射转变成红色的可见光，让高压荧光汞灯的辐射光谱接近暖白色，有较高的发光率。二是在壳内与石英灯管之间串联一条钨丝，它可以辐射出高压汞灯缺少的红光，改善光色。这类高压白炽汞灯可以直接接到220伏的交流电源上。高压汞灯适用于要求固化速率比较快的光固化涂料、油墨涂复流水线，是一种效率高、寿命长的电光源，由荧光泡壳和放电管组成。高压汞灯发出的光中不含红色，照射下的物体发青，比较适用于广场、街道的照明灯使用。

汞灯光源

球型汞灯是体积小、亮度高的球型点光源，球型汞灯能辐射出紫外和可见光谱，在使用中用紫外线作为荧光显微技术，在医学、生物学、半导体光刻等科技领域中有广泛的用途。

清光型高压汞灯是特殊的工艺，具有超长寿命、质量性能可靠、成本低廉、安装简单、色差小、寿命长等优点。它们的使用范围一般情况下是在工业厂房、道路、船舶、码头等。它由塑料管座、玻璃灯壳、阴极、阳极、吸气材料组成，阴极使汞灯里信号稳定，能把汞灯里多余的杂质和气体充分吸附。

自镇流汞灯不需要外接镇流器，光通量高，维持率好，灯泡寿命长，维护费用低，光照环境良好，体积小，损耗小，价格合理，一般情况下用于工业照明和公共场所照明。

汞灯和金卤灯

汞灯的主要发光物质是汞，在汞和稀有金属的卤化物混合蒸气中产生电弧，放电发光的放电灯，分为高压汞灯和低压汞灯。金卤灯是在高压汞灯基础上添加各种金属卤化物制作成的第三代光源，具有发光率高、显色性好、寿命长等优点，用于体育场馆、展览中心、大型商场、车站码头等的照明。两者的共同点是它们都属于气体放电灯。金卤灯和汞灯只能冷启动，不能热启动，也就是说如果把灯熄灭，必须要再等5到10分钟才可以再次点亮。两者的区别是金卤灯有药丸，而汞灯没有药丸，所以金卤灯的光效高，而且有多种的色温，但是汞灯因为没有药丸而只能做一种色温。

高压汞灯工作原理

有玻璃外壳的高压汞灯，这种汞灯通常用辅助电极帮助启动，辅助电极通过一只40～60千欧的电阻R与不相邻的电极相连接。当灯接入电网后，辅助电极与相邻的主电极之间加有交流220伏的电压。这两电极之间的距离很近，通常只有2～3毫米，所以它们之间有很强的电场。在此强电场的作用下，两电极之间的气体被击穿，发生辉光放电，放电电流由电阻R所限制。如R过小会使电极烧坏。主电极和相邻辅助电极之间的辉光放电产生了大量的电子和离子，这些带电粒子向两主电极间扩散，使主电极之间产生放电，并很快过渡到两主电极之间的弧光放电。在灯点燃的初始阶段，是低气压的汞蒸气和氢气放电，这时管压降得很低，约25伏左右;放电电流很大，约为5～6安培，称为启动电流。低压放电时放出的热量使管壁温度升高，汞逐渐汽化，汞蒸气压和灯管电压逐渐升高，电弧开始收缩，放电逐步向高气压放电过渡。当汞全部蒸发后，管压开始稳定，进入稳定的高压汞蒸气放电。

高压汞灯从启动到正常工作需要一段时间，通常为4～10分钟。高压汞灯熄灭以后，不能立即启动。因为灯熄灭后，内部还保持着较高的汞蒸气压，要等灯管冷却，汞蒸气凝结后才能再次点燃。冷却过程需要5～10分钟。在高的汞蒸气压下，灯不能重新点燃是由于此时电子的自由程很短，在原来的电压下，电子不能积累足够的能量来电离气体。

高压汞灯发光效率比较高，在35～65流/瓦以上，高压汞灯除了有高的发光效率外，还能发出强的紫外线，因而不仅可以照明，还可用于晒图，保健日光浴，化学合成，塑料及橡胶的老化试验、荧光分析、探伤等方面。由于高压汞灯有较高的光效，而且其发光体小，亮度高，适合于室外照明。但是它的光色偏蓝、绿，缺少红色成分，所以被照物不能完全显示原来的颜色。

如果高压汞灯中汞蒸气压大于10大气压时，就成为超高压汞灯，这时其发光效率将随之增加。

高压汞灯有较高的发光效率，但是亮度还不够高。在许多场合，例如各种光学仪器、投影系统中，则需要高达10～10熙提(Cd/cm)的高亮度光源，超高压汞灯就是这样一种光源。