氙灯泡。由于灯内放电物质是惰性气体
氙气,其
激发电位和
电离电位相差较小。
氙灯辐射光谱能量分布与日光相接近,色温约为6000K。
填充
氙气的
光电管或闪光电灯。氙气化学性质不活泼,不能燃烧,也不助燃。是天然的稀有气体中分子量最大、密度最高的。氙气高压灯辐射发出很强的紫外线,可用于医疗,制作
光谱仪光谱。
长弧氙灯都做成管状,灯管采用耐高温,
热膨胀系数小的全透明
石英管,两端封接有二个钍钨(或钡钨)电极,电极间距离一般大于100毫米,管内充有高纯度的氙气。水冷长弧氙灯结构。
长弧氙灯的
弧光放电需依靠
高频高压脉冲击穿来启动。在高压脉冲作用下,起初灯管中形成
火花放电的通道,由此产生的电子、离子,在电场作用下使中性气体分子和原子继续电离,发生雪崩过程。在离子的撞击下使电极加热成为
热发射体,发射大量
热电子,而产生较大的电流,继而形成稳定的弧光放电。由于是高气压的
气体放电,其放电的电流通常是
高温等离子体。
使用时可不用
镇流器,而直接接入市电网路,这样可提高功率因数,减少电路损失。
启动装置线路。T1为
升压变压器,T2为
脉冲变压器,C2为
旁路电容器。当电路接通后,电源电压经升压变压器升压后向C1充电,当C1上电压达到一定值时,经火花隙G放电。此时电容器C1和T2的初级线圈构成一个衰减式振荡回路,其频率值取决于C1的
电容量和T2的初级线圈
电感量的乘积。在该
振荡回路中,频率升高到100
千赫左右,这一
高频电压再经T2升高到20~30千伏,这一电压经C2加到
氙灯灯管两端,
氙气在高频电压作用下击穿,并过渡到自持的
弧光放电。此时灯已点亮,把S1拉开,由市电网路直接供电。若T2次级导线不能承受大电流,需将S2合上,此时灯管已进入正常工作。C2的作用是防止高频脉冲串到市电网路中去。
氙气是
惰性气体中
原子序数较大的元素(也就是较重的元素),
原子半径较大。在弧光放电中,电子与气体发生
弹性碰撞损失的能量同气体的原子量成反比,所以与其他惰性气体相比氙气弧光放电时损失较小,
发光效率高。同时,氙气的
电离电势较低,放电时电极附近的
电压降小,这样可以延长电极的寿命。又由于氙
原子结构的特点,
长弧氙灯发出的光谱和日光非常接近,这是
氙灯的最大特点。
荧光灯的功率是受限制的,一般做成5~100瓦。而氙灯功率可以从1万瓦到几十万瓦。氙灯的工作温度很高,仅靠自然冷却不行,需要强迫冷却,或者用风冷,或者用
水冷。
氖灯的发光效率较高,约24~37流/瓦,水冷式的氙灯
发光效率可达60流/瓦,一般寿命可达3000小时。一盏5万瓦的氙灯所发出的光相当于1000盏100瓦的
日光灯或90盏400瓦的
高压汞灯。它适于广场、公园、体育场、大型建筑工地、
露天煤矿、机场等地方的大面积照明,还可以用作
电影摄影,彩色照相制版,复印等方面的光源。因为它发光接近日光,所以可用于布匹织物的颜色检验,药物、塑料的老化试验,植物栽培,光化学等方面充当人工老化的光源和模拟日光。