低压钠灯明视觉光效很高,但由于光谱分布过窄,显色性极差,所以不适合应用于商业照明领域,主要适合道路照明, 尤其在欧洲如英国、荷兰、法国和德国等地长期应用。从光源整体性能上来讲,目前太阳能最好的配置光源还是低压钠灯和LED灯,在国内也已有相当多的案例, 长寿命、高节能、绿色环保是这类节能光源的特点。
低压钠灯是利用低压钠蒸气放电发光的电光源,在它的玻璃外壳内涂以红外线反射膜,是光衰较小和发光效率最高的电光源。低压钠灯发出的是单色黄光,用于对光色没有要求的场所,但它的“透雾性”表现得非常出色,特别适合于高速公路、交通道路、市政道路、公圆、庭院照明,能使人清晰地看到色差比较小的物体。低压钠灯也是替代高压汞灯节约用电的一种高效灯种,应用场所也在不断扩大。
高压钠灯是60年代才问世的,它是光效最高的高强度气体放电灯,被称为第三代照明光源。高压钠灯与低压钠灯不同,它的光谱不再是单色的黄光,而是展布在相当宽的频率范围内。通过谱线的放宽,高压钠灯发出金白色的光,这就可进行颜色的区别。 由于高压钠灯具有光效高、寿命长,可接受的显色性以及不诱虫,不易使被照物褪色等特点,这就使高压钠灯被广泛的应用于普通照明的各个角落,以逐步地取代相对而言耗能大的荧光高压汞灯。
高压钠灯的工作原理涉及到钠蒸气的放电过程。这种灯具是通过将电流引入含有适量钠、汞滴和惰性气体的放电管中,通过激发这些气体分子产生可见光。放电过程中,钠蒸气压由放电管最冷端的温度所决定,并且放电管的温度需要维持在一个特定的范围内以保持稳定的放电状态。
具体来说,高压钠灯在启动时,会经历一个低气压放电的阶段,这时灯泡的电压较低而电流较大。随着放电过程的进行,电弧的温度逐渐上升,最终导致钠蒸气被激活并发光。这个过程使得灯泡进入正常的光通量和功率输出状态。在正常工作条件下,整个启动过程大约需要十分钟。
高压钠灯的工作原理还涉及到了放电管的特殊设计,包括使用抗钠玻璃层来保护内部结构免受钠蒸气腐蚀,以及在放电管内充入氖气和其他少量惰性气体来降低起动电压。放电管的温度通常需要保持在一定范围内,以确保放电的稳定性。
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