氙氣除了在太空和醫(yī)學方面的用途,在我們?nèi)粘I钪幸步?jīng)常能見到它的身影。氙氣在電光源方面也有突出的應(yīng)用,大家聽的最多就便是氙氣燈,尤其在汽車上應(yīng)用的最多。
氙燈光源是利用高氣壓或超高氣壓氙氣的放電而發(fā)光的電光源。有:長弧氙燈、短弧氙燈、脈沖氙燈等品種。
氙氣燈是一種高壓放電燈,它的發(fā)光原理是利用正負電刺激氙氣與稀有金屬化學反應(yīng)發(fā)光,因此燈管內(nèi)有一顆小小的玻璃球,這其中就是灌滿了氙氣及少許稀有金屬,只要用電流去刺激它們進行化學反應(yīng),兩者就會發(fā)出高達4000K-12000K色溫度的光芒。
由于燈內(nèi)放電物質(zhì)是惰性氣體氙氣,其激發(fā)球形氙燈電位和電離電位相差較小。氙燈輻射光譜能量分布與太陽光譜接近,色溫約為6000K。 氙燈均為連續(xù)光譜部分的光譜分布幾乎與燈輸入功率變化無關(guān),在壽命期內(nèi)光譜能量分布也幾乎不變。 氙燈的光、電參數(shù)一致性好,工作狀態(tài)受外界條件變化的影響小。氙燈一經(jīng)燃點,幾乎是瞬時即可達到穩(wěn)定的光輸出;燈滅后,可瞬時再燃點。氙燈的光效較低,電位梯度較小。
可見,氙氣燈是一種優(yōu)秀的光源。我們可以比較一下現(xiàn)在應(yīng)用最廣的HID汽車氙氣燈和普通的鹵素燈泡,能更直觀的看出其優(yōu)異的性能。
1、一般的55W鹵素燈只能產(chǎn)生1000流明的光,而35W氙氣燈能產(chǎn)生3200流明的強光,亮度提升300%,擁有超長及超廣角的寬廣視野,可大大減少行車事故率。
2、HID氙氣燈是利用電子激發(fā)氣體發(fā)光,并無鎢絲存在,因此壽命較長,約為3000小時,大幅度超越汽車夜間行駛的總時數(shù)。而鹵素燈只有500小時。
3、節(jié)電性強:35W的氙氣燈能發(fā)出的是55W鹵素燈3.5倍以上的光,大減輕汽車電力系統(tǒng)的負荷,電力損耗節(jié)省40%,相應(yīng)提高了車輛性能,節(jié)約能源。
4、色溫性好:氙氣燈能發(fā)出4000K-12000K色溫度的光,其中6000K接近日光,而鹵素燈只有3000K,光色暗淡發(fā)紅。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,氙氣燈應(yīng)用的場景也越來越多。比如隧道照明,氙氣燈照明技術(shù)與高壓鈉燈相比具有較大的節(jié)能優(yōu)勢,與LED相比照明質(zhì)量顯著提高,建設(shè)、維護成本降低等優(yōu)勢,在公路隧道照明系統(tǒng)的建設(shè)領(lǐng)域具有巨大的推廣價值。
氙氣燈作為新興的電光源,具有照明強度、節(jié)能、色溫好、穩(wěn)定安全等優(yōu)勢,是一種很有潛力的照明技術(shù)。在未來的生活中,相信氙氣之“光”會越來越多地照亮我們的生活!