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構(gòu)造原理

飛利浦SON-T Master 600W。

高強度氣體放電借著特殊設(shè)計、內(nèi)部布涂石英或鋁的燈管，并透過兩端鎢電極打出來的加壓電弧，通過燈管后而發(fā)出光線。這些燈管內(nèi)充滿了氣體和金屬。氣體幫助燈泡啟動，而金屬加熱達到蒸發(fā)點，形成等離子態(tài)后而發(fā)出光線。

高強度氣體放電種類包括：

水銀燈（CRI范圍 15-55）

金屬鹵化燈（CRI 范圍 65-80，陶瓷鹵化燈則可達 90 多）

低壓鈉燈（CRI 0，因其單色光）

高壓鈉燈（CRI 范圍 22-75）

水銀燈泡原本是用來產(chǎn)生碧綠色光線，也是第一顆商用化的高強度氣體放電燈泡。在今日，這些燈泡已經(jīng)可校正出更接近白色的光線。但水銀燈已逐漸被更新型、發(fā)光效率更高的高壓鈉燈和金屬鹵化燈所取代。標(biāo)準(zhǔn)的低壓鈉燈在所有高強度氣體放電中具有最佳的效率，但他們發(fā)出的光卻是淡黃色的。高壓鈉燈現(xiàn)在已可以發(fā)出較白的光線，但卻多少犧牲了些效率。金屬鹵化燈比較沒那么有效率但卻可以發(fā)出更白、更自然的光線，目前市面也有許多彩色的金屬鹵化燈可用。

輔助裝置

跟螢光燈一樣，高強度氣體放電需要一個鎮(zhèn)流器來觸發(fā)并維持內(nèi)部的電弧，而觸發(fā)電弧的方式各有不同：水銀燈和有些金屬鹵化燈通常用第三個電極在其中一個主電極旁邊來幫助啟動，而其他燈種則通常使用高壓脈沖的方式。

應(yīng)用層面

正在工作的氙燈

高強度氣體放電通常應(yīng)用在大面積區(qū)域且需要高品質(zhì)的光線時，或針對能源效率、光源密度等特殊要求時。這些地方包括體育館、大面積的公共區(qū)域、倉庫、電影院、戶外活動區(qū)域、道路、停車場或巷道。最近高強度氣體放電如金屬鹵化燈，常被用于零售店和住宅環(huán)境。高強度氣體放電更實現(xiàn)到室內(nèi)栽培上，特別是一些需要高品質(zhì)強光的植物，如蔬菜和花卉。它們也可用于室內(nèi)水族館，重建近似于熱帶地區(qū)的強光。

有些高強度氣體放電像水銀燈會發(fā)出大量的紫外線，因此需要擴散板（diffusers）來阻擋紫外線的輻射。近幾年來經(jīng)常發(fā)生幾個案件，因為瑕疵的擴散器，造成人們受到嚴重曬傷和電弧眼。現(xiàn)在均以規(guī)格來監(jiān)控?zé)襞萜焚|(zhì)，否則燈泡會因為外層燈管破裂就馬上燒掉。

最近高強度氣體放電常被使用于汽機車的頭燈。這項應(yīng)用在汽機車業(yè)界仍有各種不同的意見，主要在于高強度氣體放電有時會導(dǎo)致讓人刺眼的強光。業(yè)界通常使用自動水平調(diào)整頭燈（Automatic Self-leveling System）來降低此問題，惟這類的配備在大多車種都是昂貴的選配規(guī)格。然而，許多業(yè)者偏好使用這類光線，因為他們比較一般頭燈發(fā)出比較清澈、明亮及自然的光線。

高強度氣體放電也使用于高階的自行車頭燈，因為和一般鹵素?zé)粝啾?，同瓦特?shù)下高強度氣體放電能更亮。鹵素?zé)艄庥袝r偏向于黃色；而高強度氣體放電看起來稍微像藍紫色。

高強度氣體放電也常用于飛行器降落用和滑行燈。

壽命

當(dāng)高強度氣體放電的產(chǎn)品壽命即將結(jié)束時，許多種會呈現(xiàn)出一種現(xiàn)象類似循環(huán)閃爍的效應(yīng)。這些燈泡一開始以相對低的電壓啟動，但當(dāng)燈泡加熱到運作溫度后，電弧管內(nèi)的內(nèi)部氣壓升高，而必須以更高的電壓維持電弧放電。當(dāng)燈泡老舊時，維持電弧的電壓會逐漸提高直到超過電子鎮(zhèn)流器所能提供的上限。當(dāng)燈泡加熱到這個點，電弧就會中斷而燈泡就會熄滅。然后，當(dāng)電弧消失后，燈泡又再度冷卻下來，接著電弧管內(nèi)的氣壓又下降了，此時鎮(zhèn)流器可以再度導(dǎo)致電弧觸發(fā)。這個效應(yīng)就會使得燈泡看起來像亮了又滅，不斷地閃爍。

更精密設(shè)計的鎮(zhèn)流器會偵測到循環(huán)閃爍的現(xiàn)象并在幾次閃爍后停止燈泡重新啟動。若當(dāng)電源移除并重新接上時，鎮(zhèn)流器會啟動一連串新的初始程序。

效能

延伸閱讀

Hydrargyrum medium-arc iodidelamp（英）

List of light sources（英）

Over-illumination（英）

參考資料

Waymouth, John. Electric Discharge Lamps. Cambridge, MA: The M.I.T. Press. 1971. ISBN 978-0-262-23048-3.

National Highway Traffic Safety Administration.Glare from headlamps and other front mounted lamps. Federal Motor Vehicle Safety Standard No. 108. US Department of Transportation. [ 2006-01-23 ] .

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