等离子体在光源的应用课件

等离子体光源,一. 光源的发展历史,目录,二. 无极光源,四. 无极等离子光源应用,三. 无极等离子光源原理,一. 光源的发展历史,光源发展史, ,电光源第一阶段,电光源第二阶段,电光源第三阶段,电光源第四阶段,二. 无极光源,1. 概念,白炽灯示意图, “有极灯”, 无极灯,无极灯结构示意图,二. 无极灯,产生等离子体,无电极放电光源,2. 无极灯的产生,高能启动脉冲,电极不断蒸发,灯壳变黑,降低灯泡的光输出,电极腐蚀,电极间距增大,需要更高能量脉冲启动等离子体导电,延长光源寿命 提高发光效率,研制,二. 无极灯,2. 无极灯的产生,19C末,Nikola Tesla 提出无极等离子体理论,1891年,Nikola Tesla 哥伦比亚大学 实验 第一个由射频场激发的无极放电,在玻璃电子管内通以高频率的电流，研究高压现象，并称之为惰性气体放电管。此为等离子体无极光源的雏形,1907年,P.C. Hewitt 最早无极灯专利,放电结构：内充少量汞的球型泡壳和在球型泡壳外面包围的线圈,奠定射频无极放电结构基础,20C80Y,P.C. Hewitt 无极放电光源产品,实现条件：高频电子设备 半导体电子技术 开关电源技术,二. 无极灯,3. 无极放电的分类,二. 无极灯,3. 无极放电的分类, 感应放电（H型放电）,放电管内部/外部缠绕感应线圈，在高频电流经过线圈时，通过电磁感应原理在放电管中形成放电电流,目前品种最多、应用最广泛,二. 无极灯,3. 无极放电的分类, 行波放电,这样的等离子体可看做是一个密封的玻璃容器放在电容的两个极板之间 同H型放电相比，耦合效率和功率密度低很多, 容性放电（E型放电）,发展方向 小功率放电 无汞放电,等离子在行波放电中产生 典型：表面波放电,电磁波随着等离子体形成的通道传播,存在问题 功率密度 高频电子元件成本,二. 无极灯,3. 无极放电的分类, 微波放电,微波触发耦合等离子体光源 (Microwave trigger coupled plasma light source),LIFI等离子体灯实物图,二. 无极灯,3. 无极放电的分类, 微波放电,LIFI等离子体灯实物图,二. 无极灯,3. 无极放电灯的分类,技术成熟、商品化,三. 无极等离子体光源原理,1. 微波触发耦合等离子体无极光源,微波放电无极光源原理示意图,特点,优点：光效、显色指数、工作寿命指标良好 缺点：, 微波硫灯,三. 无极等离子体光源原理,功率偏大问题解决 高频干扰问题解决,LIFI灯泡外形图,LIFI灯泡 陶瓷圆盘 散热器件,LIFI灯泡实物图,耐高温高压石英玻璃管,惰性气体 微量汞 金属卤化物,900MHz微波激发, LIFI微波触发耦合等离子体无极光源（LIFI灯）,三. 无极等离子体光源原理, LIFI微波触发耦合等离子体无极光源（LIFI灯）,三. 无极等离子体光源原理,圆盘的谐振频率电能,反馈天线,放大器,输入天线,送回陶瓷圆盘,能量传输, LIFI微波触发耦合等离子体无极光源（LIFI灯）,三. 无极等离子体光源原理,LIFI灯的电子系统结构,绝缘介质谐振腔,高频发射器 波导 反馈传感器, LIFI微波触发耦合等离子体无极光源（LIFI灯）,三. 无极等离子体光源原理,特点,发光效率 60-120 lm/W 显色指数由 80 到 96 寿命 10000 h （每天工作 8 h，可工作 3年）,色温, LIFI微波触发耦合等离子体无极光源（LIFI灯）,三. 无极等离子体光源原理, LIFI微波触发耦合等离子体无极光源（LIFI灯）,LIFI-STA-40 系列产品特性,三. 无极等离子体光源原理,四. 无极等离子体光源的应用,显色性好 色温高 发光效率好 寿命长 电调光幅度大 灯泡泡壳小 光强分布特性好,优点,应用,Robe 公司新型电脑灯系列 Robin 300 Plasma Spot & Wash SeaChanger Nemo 自动换色成像灯,谢谢观看,