電弧燈型別 | 炭精電弧燈、火焰電弧燈、磁電弧燈
一種透過在兩個電極之間產生電弧來發光的電燈,當電能連線到這些電極時,被稱為**電弧燈**。
電弧燈型別
電弧燈可分為以下四種類型:
直流炭精電弧燈
交流炭精電弧燈
火焰電弧燈
磁電弧燈
直流炭精電弧燈
直流炭精電弧燈的結構如圖1所示。
這種型別的炭精電弧燈使用兩個炭精電極。這兩個電極彼此正面接觸放置,並施加40至60V的直流電壓。當電流流過電極時,由於碳的高電阻,它們很快就會白熾。
現在,如果稍微分開電極,使電極之間形成約2毫米到3毫米的間隙。因此,在電極之間的間隙中產生電弧併產生白光。
在這種型別的電弧燈中,碳顆粒從一個電極轉移到另一個電極,從而維持間隙中的電弧。由於碳顆粒的轉移,一段時間後,正極變得空心,負極則變成尖銳的鉛筆狀,如圖2所示。
直流炭精電弧燈的兩個電極都會在一段時間後燒壞。正極的燃燒速度是負極的兩倍。因此,正極的橫截面積是負極的兩倍。
交流炭精電弧燈
交流炭精電弧燈的結構和工作原理與直流炭精電弧燈相同。
在交流炭精電弧燈的情況下,正負電極的燃燒情況相同。因此,它們的橫截面積相同。由於電極的碳在燈執行過程中會被消耗,因此需要頻繁調整電極之間的間隙。
對於大型交流炭精電弧燈,提供了一種自動送碳裝置。
交流炭精電弧燈需要約40伏的交流電壓才能工作,其中電弧長度以毫米為單位。典型的交流炭精電弧燈的總髮光效率非常低,約為12流明/瓦。在交流炭精電弧燈中,使用串聯電感來穩定電弧。
對於交流炭精電弧燈,正極的溫度約為3500°C至4000°C,負極的溫度約為2500°C。因此,交流炭精電弧燈的發光比例如下:
85%的光由正極產生。
10%的光由負極產生。
5%的光由空氣產生。
火焰電弧燈
火焰電弧燈的工作原理與炭精電弧燈相同。火焰型電弧燈的結構如圖3所示。
火焰電弧燈的電極含有5%到15%的氟化物(稱為火焰材料)和85%到95%的碳。氟化物具有這樣的特性:它可以從非常高溫的電弧流中高效地輻射光能。氟化物與碳一起變成蒸汽,這些蒸汽產生非常高的發光強度。火焰電弧燈的發光效率約為每瓦8流明。
磁電弧燈
磁電弧燈的基本結構和工作原理與炭精電弧燈相同。唯一的區別是,在磁電弧燈的情況下,正極由銅製成,負極由**氧化鐵磁性材料**製成。