分析大功率电源照明的发展状况

　　照明是人类对自然时间作延伸形成的需求。随着人类社会的进步，照明对象由小到大，由室内到室外扩展，并提出了更高质量要求，大功率电光源成为突出问题。本文针对照明市场要求对几种常见的大功率电光源进行分析。

　　几种主要大功率电光源特性及应用分析。

　　白炽灯效率低。尽管功率可以达到500W以上，但光通量小。所以本文不讨论白炽灯。

　　1. 高压汞灯

　　高压汞灯是第一代大功率电光源，成为60年代以后大功率电光源的主导产品。特别是70年代钒磷酸钇荧光粉的应用，使发光的红色比上升，达到12%以上，显色性提高。80年代末又出现了电子镇流器。

　　新技术的采用，使高压汞灯的启辉加快，工作稳定。频闪深度降低，整灯效率达到40LM/W以上，色温6000K，显色指数超过40，个别单显色品种显色指数可以达到52。成为大功率电光源主导产品。

　　90年代出现了超高压汞灯，显色性提高，显色指数可以达到50以上，但由于寿命，可靠性不好，影响了推广使用。

　　高压汞灯的显色性优于钠灯，价格低廉，应用广泛。主要用于街路照明、生产车间、仓库等。其缺点是光衰大。一般为1000小时20%左右，显色性差，照人的面部皮肤发青，使用中可以通过白炽灯等辅助光源提高显色性。

　　90年代，国内市场出现了自镇流高压汞灯，效率低，寿命短，得不到推广。

　　2. 钠灯

　　90年代初，一些厂商从美国进口了钠灯用氧化铝管封口机，钠灯进入国内照明市场。

　　在通常光源中，钠灯有最高的发光效率，达到120LM/W ，寿命长，光衰比高压汞灯小。

　　钠灯的显色指数极低，PHILIPS的高显色钠灯，显色指数为23左右。由于单色性，其还原颜色能力差，照明效果为黑黄对比，立体感、距离感差。

　　长春火车站通道采用钠灯照明，在升降台阶路段，如采用钠灯人们距离感不好，易摔跤，所以改为日光灯照明。

　　钠灯作为路灯照明，其光色黄，显色指数极低，立体感差，司机距离判断不准。所以欧美国家路灯极少采用钠灯，一般使用高压汞灯作为路灯，钠灯仅用于标志性灯塔。

　　3. 金卤灯

　　目前，金卤灯主要有绿色，白色二种，白色金卤灯应用较多。

　　由于卤素元素的腐蚀作用，金卤灯内壁氧化铝簿膜易损，同时，卤素存在使灯丝迁移，决定了金卤灯寿命较短。金卤灯是典型HID灯，功率密度大，波谱覆盖广，存在有害辐射，多数情况下不能裸露使用，一般配以投光灯灯具。

　　理论上白光光功当量为220LM/W对于金卤灯，金属—卤素体系正常工作温度高于600℃。其余功率用于等离子体，由于激发密度大，发光带覆盖红外、可见光、紫外波段。其理论效率很难达到80LM/W。

　　目前金卤灯市场均价为(400W含镇流器)400-2000元之间。一般能保证正常使用一年的产品价格为600-1000元。

　　金卤灯具有较高的光效，一般射光灯等投影光源多数采用3000K色温的金卤灯，金卤灯发光时等离子体直接发光，光色、显色性固定。光色不能通过荧光粉调整，相对固定。

　　长春龙嘉机场候机厅采用金卤灯泛光照明。金卤灯发光投向天棚的荧光反射板。灯光经过反射板反射照明，其优点是消除了眩光。并且灯光经散光板反射后光谱展宽，显色性改善。其缺点是反射过程中，光效损失。天棚必须保持清洁。并定期涂刷。此方法无法在工厂使用。

　　金卤灯的主打市场是大型广告牌和楼体照明。其功率大，易于与灯具配套，应用量大，几乎垄断了这类市场。

　　对于广告牌，金卤灯的主要缺点是光谱中缺色严重。例如一汽大众的广告牌，用金卤灯投光照明。广告上的商标为一蓝色图案，白天看起来很好。夜间使用金卤灯照明时，蓝色图案变黑，达不到理想广告效果。

　　楼体照明一般设计为主体照明，照明再充分显示楼体同时，根据楼体及周边环境烘托出氛围。由于金卤灯颜色固定，难以适应不同光色要求。

　　结论

　　理想大功率光源应该是光功率大、效率高、频闪小、光色好、显色指数高。目前的电光源难以达到要求。在高照明质量条件下，采用复合光源来解决。

　　另外，有大量小功率光源代替，如目前常见的灯树就使用上百只节能灯代替大功率光源，照明效果很理想。但就是灯的数量过多。成本上升，维护困难，不利于推广。