什麼是鈉蒸氣燈？– 圖表、工作原理和應用

鈉蒸氣燈是一種氣體放電燈，它利用處於激發態的鈉 (Na) 來產生濃厚的藍色光。第一盞鈉蒸氣燈是飛利浦公司於1932年在荷蘭商業化設計的。

鈉蒸氣燈電路圖

下圖顯示了鈉蒸氣燈的電路圖和結構。

由於鈉蒸氣燈的亮度較低，因此燈管較長。為了獲得所需的長度，鈉蒸氣燈製成U型管狀。它有兩個氧化物塗層電極，電極密封在管的兩端，管內含有少量鈉和氖氣。

U型管被封閉在一個雙層真空瓶中，以將燈的溫度保持在工作範圍內。通常，鈉蒸氣燈的工作溫度約為300°C。為了節省產生的熱量並確保燈在正常溫度下工作，放電外殼被封閉在一個為此目的而設計的特殊真空外殼中。

此外，鈉蒸氣燈的電路包括一個電容器 (C)、一個扼流圈 (L) 和一個小型降壓變壓器。所有這些都與鈉蒸氣燈串聯連線，用於加熱電極以產生光。

鈉蒸氣燈的工作原理

當鈉蒸氣燈開啟時，它會在氖氣中傳送電放電，產生足夠的熱量來蒸發固態鈉。如果鈉蒸氣燈不工作，鈉會以固態沉積在管壁上。

一旦電源連線到鈉蒸氣燈，氖氣就會放電併產生紅橙色的光。氖氣放電產生的熱量將固態鈉變成鈉蒸氣。幾分鐘後，鈉蒸氣燈開始發出完全的黃光。鈉蒸氣燈僅適用於交流電源，因此需要扼流圈控制。

鈉蒸氣燈的優點

以下是使用鈉蒸氣燈的主要優點：

  • 鈉蒸氣燈效率高。

  • 它們的使用壽命相對較長。

  • 鈉蒸氣燈產生的熱量很低。

  • 鈉蒸氣燈非常適合不同的應用。

  • 這些燈節能。

  • 鈉蒸氣燈在霧天和雨天也能有效工作。

鈉蒸氣燈的缺點

鈉蒸氣燈的缺點如下：

  • 鈉蒸氣燈不能用於需要顏色識別的區域。

  • 它們的功率因數非常低，約為0.3，因此需要電容器來提高功率因數。

  • 它們需要額外的變壓器。

  • 鈉蒸氣燈需要長管才能提供足夠的照明輸出。

  • 它們需要格外小心地處理，因為如果燈管破裂且鈉與水分接觸，會導致火災。

  • 它們需要5到10分鐘才能提供完全的照明輸出。

鈉蒸氣燈的應用

鈉蒸氣燈的一些應用如下：

  • 鈉蒸氣燈廣泛用於戶外照明，例如道路、停車場、安全區域、機場、貨場等。

  • 高壓鈉蒸氣燈用於工業照明。

  • 鈉蒸氣燈也用於廣告用途。

更新於：2022年4月5日

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