新品种金卤丸的研制及前景展望
2007-02-08
作者：admin
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摘要： 新研制成功并被大批量用于制灯的数种金卤丸，具有高发光效率、通用性、适应性及光色一致性好等优点。药丸中填加碘化钍不但可以提高光效，还可以改善灯的光色，延长灯的寿命。
新品种金卤丸的研制及前景展望
摘要：新研制成功并被大批量用于制灯的数种金卤丸，具有高发光效率、通用性、适应性及光色一致性好等优点。药丸中填加碘化钍不但可以提高光效，还可以改善灯的光色，延长灯的寿命。
关键词：钪钠钍特1 钠铊铟钍 ThI4
1、 前言
历经30余年的发展，金卤灯的生产技术日臻成熟，金卤灯作为绿色节能光源为市场所
接受。受市场驱动，我国金卤灯增长速度迅猛，我国已成为名副其实的金卤灯生产大国。但我国光源行业分散，灯厂过多，知名品牌太少，研发投入过低，因此金卤灯的质量与世界著名企业如Philips、OSRAM及Venture lighting等相比，仍有相当差距。在国际光源市场，我国高价位优质灯所占比例不高。制灯企业希望进一步提高金卤灯的性能，以获取更大的市场占有率，多光色、小功率、特大功率金卤灯，特别是汽车金卤灯、陶瓷金卤灯的上市，对制丸提出更多更高的要求。本文着重介绍我院新开发的几种金卤丸的性能及应用状况。
2、 几种新品种金卤丸的性能
1） 钪钠钍特1金卤丸（国家发明专利产品）
通常生产不同功率的钪钠灯要使用不同配比的金卤丸，这给制灯企业更换注丸器造成不便。其次国外1000W以上及小功率用钪钠丸不含钍，对灯的光电色参数最佳化有影响。第三同一种药丸生产不同管型发光管，色温相差甚大，客户不能接受。研发通用生产不同功率并适应生产OSRAM、Philips、Venture lighting等多种管型的钪钠钍药丸是我们研制新品种药丸的目的。钪钠钍特1金卤丸研制成功并为国内许多企业用于制灯，结果令人满意。使用该种药丸生产的150W－400W钪钠灯。其光效达到100Lm/W，显色指数62－70，色温4200－4800K。
η：116.6lm/W Ra：70 Tc:4203K 药丸：SNT-特1（原子能院）
2） 钠铊铟钍金卤丸（已申报国家发明专利）
与Philips公司生产的金卤灯相比较，我国钠铊铟系列灯的光效较低，一致性差。从发光药丸的角度考虑，主要原因是组份简单、配比不合理。经科学的调整配比并填加碘化钍合成的金卤丸，其性能大为改善。用这种药丸生产的金卤灯，光效100Lm/W，显色指数62－65，色温4700－4900K。其发光效率可与钪钠药丸相媲美，灯的一致性好，基本看不出色差。
η：108.9 lm/W Ra：63 Tc：4950K 药丸：NTITh（原子能院）
3） 汽车金卤灯发光药丸
适应生产汽车金卤灯的发光药丸组份非常复杂，只有配比准确方能满足光通量、显色指数及色温的要求，加之对金卤丸的直径和粒重有较严格的要求，研制工作难度大，成品率低、价格昂贵亦合乎情理。
我院已研制成功4700K、6000K两种药丸，丸重0.25－0.5mg，经国内厂家用于生产35W汽车灯，获得较满意的结果。
η：67.8lm/W Ra：68.8 Tc：5324K 药丸：原子能院
4）3000K钪钠钍金卤丸
用这种发光药丸生产的低色温暖色调金卤灯，光效＞95Lm/W，色温2800－3200 K，但显色指数较低，一般为60。
5） 大功率（3KW－5KW）金卤灯发光药丸
适应生产大功率金卤灯的药丸，其组份及配比与中低功率照明金卤灯药丸有较大差别，使用此类药丸生产的金卤灯，其光效为110－130lm/W，显色指数为65－70，色温为3400－4600K
η：120 lm/W Ra：72 Tc：4500K 药丸：原子能院
3、 结果与讨论
1） 制灯实践证明并非只有钪钠系列药丸能生产高光效金卤灯，填加了钍的钠铊铟药丸同样可生产高光效的金卤灯。其原因可能是碘化钍与碘化钠形成络合物，提高了卤化物在弧光管中的蒸汽压，电极间钠原子浓度增加所致。作为锕系元素的钍在可见光范围内能辐射丰富的密集线性光谱，对灯的光效及光色改善亦有明显影响。
2） 在制灯设备、制灯工艺及发光管几何尺寸确定之后，制灯材料至关重要，其中金卤丸的组份及配比严重影响金卤灯的发光效率、显色指数及相对色温。因此要进一步在金卤丸的研制中加大投入，认真研究和汲取国外优质金卤灯所用药丸的优点，开发具有我国自有知识产权的发光药丸供应市场。
3） 不同管型、不同几何尺寸的金卤灯弧光管应使用不同系列、不同组份的金卤灯方能保证灯的光电色综合参数俱佳。单纯追求仿制国外管型，什么药丸便宜就用什么药丸制灯的做法不但使成灯的内在质量“不及格”，也会损害企业的形象，不利于企业的可持续发展。
4） 从环保的角度考虑，发展无汞灯是大势所趋。研发能替代液态汞的金卤丸有长远意义。但无汞灯的管压低、管电流大，现有电子线路不适应，这就要求行业内部通力合作，通过优化灯的设计及相匹配的镇流器和触发器配套方能解决。
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