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金属卤素灯（金属卤化物灯的一种）

106次浏览 | 更新时间：2023-07-10

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金属卤素灯又叫高强紫外卤素灯，属金属卤化物灯的一种，主光谱有效范围在350nm-450nm之间，主要用于干膜、湿膜、绿色防焊剂的曝光，具有曝光时间短、强度高、曝光质量好等特点，该灯的最大特点是紫外强度高，在网印和固化带有颜色中，特别是对于涂层较厚的产品，及白色和黑色的干燥。因此，金属卤素灯是金属卤化物灯的一种。

金属卤素灯

金属卤化物灯的一种

金属卤素灯又叫高强紫外卤素灯，属金属卤化物灯的一种，主光谱有效范围在350nm-450nm之间。主要用于干膜、湿膜、绿色防焊剂的曝光，具有曝光时间短、强度高、曝光质量好等特点，该灯的最大特点是紫外强度高，在网印和固化带有颜色中，特别是对于涂层较厚的产品，及白色和黑色的干燥，具有突出的效果。卤素灯在使用过程中需配套相应的镇流器和触发器。

基本信息

中文名	金属卤素灯
外文名	Metal halide lamp
配件	镇流器和触发器
别称	高强紫外卤素灯

简介

金属卤素灯

金属卤素灯（金属卤化物灯）通常又叫金卤灯，由高压水银灯发展而来的紫外线灯，由高纯度石英管材制造而成，石英管材内充入了含有汞、氩、镓的碘化物、铁的碘化物以及一些稀有金属卤化物。主要分为金卤曝光灯和晒版灯，金卤曝光灯属于高强气体放电灯，光谱在350-450nm之间。一般的水银UV灯的最高波峰为365nm，并不大适合于一些需要380nm、403nm新油墨及特殊应用工艺。这些新的最高波峰(380hm、403nm及407nm)可以由金属卤素灯产生。卤素灯及在含有水银及氩的水银UV灯的基础上添加铁掺合、钾掺合或其它稀土金属原素掺合。铁掺合卤素灯特别增强了380hm作为最高波峰。钾掺合卤素灯特别增强了403nm及417nm的波峰。

适用

金属卤素灯主要适用于UV油墨、UV油漆的固化，干膜、湿膜，绿色阻焊及板曝光。在网印和固化中带颜色，尤其是涂层较厚的产品和白色、黑色的干燥有突出的效果。

碘化铁是一种能提供宽光谱紫外辐射的卤化物，并且能够增强灯在380nm区域的光谱输出，添加了碘化铁的金卤灯用在光聚合物和日光胶片曝光系统中有非常好的效果。金属卤素灯的光谱能量与某些质材的吸收光谱十分吻合，能起十分快速的硬化反应，能广泛地应用于菲林、丝网、PCB、重氮薄膜及板曝光；

金属卤素灯还能应用于不同的印刷和表面涂层工业。金属卤素灯乃在含有水银及氩的水银UV灯的基础上添加铁掺合(Iron Iodide)、钾掺合(Gallium Iodide)或其它稀土金属原素掺合(Rare Earth Metal Iodide).

分类

最常见的金属卤素灯是铁掺合(Iron Iodide)和镓掺合(Gallium Iodide).铁掺合卤素灯特别增强了380nm作为最高波峰，对photopolymer及daylight film的曝光有十分理想的效果；至于镓掺合卤素灯，特别增强了403nm及417nm的波峰，其最高的417nm波峰对于Diazo 材料的曝光有十分显着及良好的作用.

优点

金属卤素灯

1.使用寿命长

2.曝光时间短

3.快速点灯

4.照度强

5.稳定的操作性能。

工作原理

金属卤素灯

金属卤素灯是为改善光色而在高压汞灯的基础上，发展起来的一种新型光源，不仅光色好，而且光效也高，通常在高压汞灯内添加某些金属卤化物，靠金属卤化物的循环作用，向电弧不断的提供相应的金属蒸汽，金属原子在电弧中受激发而辐射该金属的特征光谱线适当的选择金属卤化物并控制他们的比例可以制成多种光色不同的金属卤化灯，其灯光含有紫外线所以要求安装要有标准的，卤素灯就是碘钨灯，碘钨灯的灯管中装有灯丝碘钨灯的灯管里面有碘，碘和灯丝的钨起化学变化以后，可以使灯丝的温度升高，所以发出的光较强。

金属卤化灯对电压要求比较高，还必须配相应规格的镇流器否则起动困难寿命缩短，金属卤化灯在启动的时间很长，不适合要求迅速点燃的场所，而碘钨灯就没有这些要求的。主要适用于UV油墨、UV油漆的固化，干膜、湿膜，绿色阻焊的曝光。在网印和固化中带颜色，特别是涂层较厚的产品和白色、黑色的干燥有突出的效果。

功效特点

卤素灯具有体积小、发光效率高（达17-33 lm/W）、色温稳定（可选取2500K-3500K）、光衰小（5%以下）、寿命长（可达3000小时至5000小时）等特点，这些特点显示出它有取代普通白炽灯的趋势。但石英玻璃昂贵，卤素灯的价格当然要比白炽灯高。同白炽灯一样，卤钨灯按用途、结构和外形也可分成许多类别。

金属卤素灯泡具有从35瓦到2000瓦的大，中，小瓦特数。大多数灯泡生产商通常供应从175瓦到400瓦的中型灯泡，如，175瓦，200瓦，225瓦，250瓦，300瓦，320瓦，350瓦，360瓦，400瓦。

金属卤素灯泡具有高强度放电能力，生命力强，功效高等特点，并且是一种很好的色彩表演道具。一般来说，它节省能源，比白炽灯放热少并且易受光学控制。因此，这些特性对零售网点地建立具有很大吸引力，运作成本低，良好地照明质量也是吸引之一。由于它的使用寿命较长，卤素灯泡通常适用于高天花板的建筑物和需要长时间连续照明的场所。如，长时间或短时间连续工作的工业用地，仓库，街道，体育场和各类运动照明。和其他交流电灯泡一样，金属卤素灯也需要气囊。

工艺

金属卤素灯

由高压水银灯发展而来，钨电极通过钼带密封后形成电路，并以金属灯头或者带引线的陶瓷灯头作为末端，碘化镓在金卤灯所产生的光谱中有引入403nm和417nm谱线的功效，这一点显著的用于二氮化合物的加工。

高压汞灯虽然光效高，但光色不好，显色性差，为了增加红色光谱成分，人们在高压汞灯内加入各种各样的金属卤化物，根据添加的金属卤素的种类和比例，可以制造出上万种不同光色的灯具来。

钠铊铟灯适合水族箱使用的金属卤素灯为磺化钠——磺化铊————磺化铟灯，简称钠铊铟灯，这种灯光效高（75-80流明/瓦）、光色好（色温为6000K）显色性好（显色指数为60-65，高压汞灯的显色指数只有20--30，寿命长，是首选灯具之一。

卤钨循环

金属卤素灯

镝灯是金属卤素灯的一种，所加入的金属卤化物为稀土金属镝，光色为6000K，显色指数为85--90，光效为80流明/瓦，各种技术指标均稍高于钠铊铟灯，是首选取灯具之一。卤化锡灯具有与太阳光相近似的光色，色温为5000K，显色指数为92-94（太阳光为100），光效高（50-60流明/瓦）。充有溴碘等卤族元素或卤化物的钨灯称为卤素灯或卤钨灯。它是新一代白炽灯。

为提高白炽灯的发光效率，必须提高钨丝的温度，但相应会造成钨的蒸发，使玻壳发黑。在白炽灯中充入卤族元素或卤化物，利用卤钨循环的原理可以消除白炽灯的玻壳发黑现象。这就是卤素灯的来由。但为确保卤钨循环的正常进行，必须大大缩小玻壳尺寸，以提高玻壳温度（一般要求碘钨灯的玻壳温度为250-600℃，溴钨灯的玻壳温度为200-1100℃），使灯内卤化钨处于气态。因此，卤素灯的玻壳必须使用耐高温和机械强度高的石英玻璃。其结构有双端直管形、单端圆柱形和反射形。由于使用石英玻璃作玻壳，卤素灯又常称石英灯。其中反射形卤素灯因带有反射杯，又常称杯灯。卤钨灯功率有5W、10W、15W、20W、25W、30W、35W、40W、45W、50W、60W、70W、100W、150W、200W和250W等多种。工作电压有6V、12V、24V、28V、110V和220V等多种。灯头有螺口式（E10、E11、E14等）、插入式（GU5.3、GX5.3、GY6.35、GZ4和G8等）和直接引出式。其中杯灯还有带前罩与不带前罩之分。杯口直径有25mm（MR8），35mm（MR11）和50 mm（MR16）等几种。反射角有8°、10°、12°、20°、24°、30°、36°、40°和60°等多种。

由于卤素灯中钨的蒸发受到有效的抑制，加之卤钨循环消除了玻壳发黑，卤素灯灯丝的温度就可大大提高（高达3000℃），使卤素灯的发光效率远比普通白炽灯高。例如，白炽灯需要消耗75W电能才能达到960流明的光通量，而卤素灯仅需50W。卤素灯尤其吸引人的地方是它的体积小巧玲珑，品种规格多种多样，尤其杯灯可把光线集中反射，相对于散射型光源而言，消耗同样电功率，可获得强得多的照度，因此，人们觉得卤素灯“特别明亮”，能使物体的表面色泽更绚丽，光彩更夺目，甚至觉得有迷人的闪烁效果。杯灯的反射角度有从窄到宽多种角度可供选择（越窄越觉明亮），也给专业灯光设计提供很大的创意空间。

实际应用

1879年，爱迪生发明第一盏白炽灯（碳丝白炽灯），开始了人类第一次照明光源技术革命。白炽灯使用寿命短，光效低，但显色度高。第二代照明光源是卤素灯，所发出的光强度远远高出白炽灯，而能耗约降低三分之一。金卤灯因灯泡中填充了金属卤化物而得名，基本构造与发光原理大致与荧光灯管相似，不同之处在于弧光放电点灯，产生高热，金属卤化物升华成为蒸气，直接发出可见光，节能80%至90%，属第三代照明光源。金卤灯是继白炽灯、卤素灯之后当今世界崛起的第三代绿色照明光源，以光效高、显色性好、使用寿命长等优势，不仅成为高档轿车、背投电视等光源的首选，还可广泛应用于军事、探险、水下作业、野外搜救等领域。与普通白炽灯相比，金卤灯节能效果惊人，市场空间巨大。金卤灯在欧美发达国家发展势头迅猛，已有近40%的普及率。但我国80亿支灯泡产量中，金卤灯比例不到2%。由于功率越小，技术要求越高，目前国内50W以下的金卤灯生产尚属空白。

卤素灯就比一般的白炽灯要长很多。卤素灯的外形一般都是一个细小的石英玻璃管，和白炽灯相比，其特殊性就在于钨丝可以“自我再生”。实际上，在这种灯的灯丝和玻璃外壳中充有一些卤族元素，如碘和溴。当灯丝发热时，钨原子被蒸发向玻璃管壁方向移动。在它们接近玻璃管时，钨蒸气被“冷却”到大约800℃并和卤素原子结合在一起，形成卤化钨（碘化钨、溴化钨）。卤化钨向玻璃管中央移动，又落到被腐蚀的灯丝上。因为卤化钨很不稳定，遇热后就会分解成卤素蒸气和钨，这样钨又在灯丝上沉积下来，弥补了被蒸发的部分。如此循环，灯丝的使用寿命就会延长很多。所以，卤素灯的灯丝就可以做的相对较小，灯体也很小巧。卤素灯一般用在需要光线集中照射的地方，比如用于写字台或居室局部的照明。

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