幾種主要大功率電光源特性及應用分析。


白熾燈效率低。盡管功率可以達到500W以上，但光通量小。所以本文不討論白熾燈。

1. 高壓汞燈

高壓汞燈是第一代大功率電光源，成為60年代以后大功率電光源的主導產品。特別是70年代釩磷酸釔熒光粉的應用，使發(fā)光的紅色比上升，達到12%以上，顯色性提高。80年代末又出現了電子鎮(zhèn)流器。
新技術的采用，使高壓汞燈的啟輝加快，工作穩(wěn)定。頻閃深度降低，整燈效率達到40LM/W以上，色溫6000K，顯色指數超過40，個別單顯色品種顯色指數可以達到52。成為大功率電光源主導產品。
90年代出現了超高壓汞燈，顯色性提高，顯色指數可以達到50以上，但由于壽命，可靠性不好，影響了推廣使用。
高壓汞燈的顯色性優(yōu)于鈉燈，價格低廉，應用廣泛。主要用于街路照明、生產車間、倉庫等。其缺點是光衰大。一般為1000小時20%左右，顯色性差，照人的面部皮膚發(fā)青，使用中可以通過白熾燈等輔助光源提高顯色性。
90年代，國內市場出現了自鎮(zhèn)流高壓汞燈，效率低，壽命短，得不到推廣。

2. 鈉燈

90年代初，一些廠商從美國進口了鈉燈用氧化鋁管封口機，鈉燈進入國內照明市場。
在通常光源中，鈉燈有最高的發(fā)光效率，達到120LM/W ，壽命長，光衰比高壓汞燈小。

鈉燈的顯色指數極低，PHILIPS的高顯色鈉燈，顯色指數為23左右。由于單色性，其還原顏色能力差，照明效果為黑黃對比，立體感、距離感差。

長春火車站通道采用鈉燈照明，在升降臺階路段，如采用鈉燈人們距離感不好，易摔跤，所以改為日光燈照明。
鈉燈作為路燈照明，其光色黃，顯色指數極低，立體感差，司機距離判斷不準。所以歐美國家路燈極少采用鈉燈，一般使用高壓汞燈作為路燈，鈉燈僅用于標志性燈塔。


3. 金鹵燈

目前，金鹵燈主要有綠色，白色二種，白色金鹵燈應用較多。
由于鹵素元素的腐蝕作用，金鹵燈內壁氧化鋁簿膜易損，同時，鹵素存在使燈絲遷移，決定了金鹵燈壽命較短。金鹵燈是典型HID燈，功率密度大，波譜覆蓋廣，存在有害輻射，多數情況下不能裸露使用，一般配以投光燈燈具。
理論上白光光功當量為220LM/W對于金鹵燈，金屬—鹵素體系正常工作溫度高于600℃。其余功率用于等離子體，由于激發(fā)密度大，發(fā)光帶覆蓋紅外、可見光、紫外波段。其理論效率很難達到80LM/W。
目前金鹵燈市場均價為（400W含鎮(zhèn)流器）400-2000元之間。一般能保證正常使用一年的產品價格為600-1000元。
金鹵燈具有較高的光效，一般射光燈等投影光源多數采用3000K色溫的金鹵燈，金鹵燈發(fā)光時等離子體直接發(fā)光，光色、顯色性固定。光色不能通過熒光粉調整，相對固定。
長春龍嘉機場候機廳采用金鹵燈泛光照明。金鹵燈發(fā)光投向天棚的熒光反射板。燈光經過反射板反射照明，其優(yōu)點是消除了眩光。并且燈光經散光板反射后光譜展寬，顯色性改善。其缺點是反射過程中，光效損失。天棚必須保持清潔。并定期涂刷。此方法無法在工廠使用。
金鹵燈的主打市場是大型廣告牌和樓體照明。其功率大，易于與燈具配套，應用量大，幾乎壟斷了這類市場。
對于廣告牌，金鹵燈的主要缺點是光譜中缺色嚴重。例如一汽大眾的廣告牌，用金鹵燈投光照明。廣告上的商標為一藍色圖案，白天看起來很好。夜間使用金鹵燈照明時，藍色圖案變黑，達不到理想廣告效果。
樓體照明一般設計為主體照明，照明再充分顯示樓體同時，根據樓體及周邊環(huán)境烘托出氛圍。由于金鹵燈顏色固定，難以適應不同光色要求。




結論

理想大功率光源應該是光功率大、效率高、頻閃小、光色好、顯色指數高。目前的電光源難以達到要求。在高照明質量條件下，采用復合光源來解決。
另外，有大量小功率光源代替，如目前常見的燈樹就使用上百只節(jié)能燈代替大功率光源，照明效果很理想。但就是燈的數量過多。成本上升，維護困難，不利于推廣。