(工艺技术)节能灯材料及制造工艺
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节能灯概述:节能灯,又称为省电灯泡、电子灯泡、紧凑型荧光灯及一体式荧光灯,是指将荧光灯与镇流器(安定器)组合成一个整体的照明设备。
节能灯的尺寸与白炽灯相近,与灯座的接口也和白炽灯相同,所以可以直接替换白炽灯。
节能灯的正式名称是稀土三基色紧凑型荧光灯,20世纪70年代诞生于荷兰的飞利浦公司。
这种光源在达到同样光能输出的前提下,只需耗费普通白炽灯用电量的1 /5至1/4,从而可以节约大量的照明电能和费用,因此被称为节能灯。
[编辑本段]第一章节能灯知识一、节能灯结构主要是由“上部灯头结构”以及“底部灯管结构”组成;在该结合结构的内部包设一节能电子镇流器组成;其特征是在上结合结构部与节能电子镇流器的空间下方,增设一隔板结构;而在下结合结构部设一增长区段空腔结构;并在该段增长空腔结构外壁周围,环设多数个通孔,用于多元隔热、分流、散热、确保节能灯正常使用寿命。
二、节能灯外形规格分析节能灯因灯管外形不同,分为U型管、螺旋管和直管型三种:1、U型管节能灯:管形有:2U、3U、4U、5U、6U、8U等多种,功率从3W-240W等多种规格。
2U、3U节能灯,管径9mm----14mm。
功率一般从3w―36w。
主要用于民用和一般商业环境照明。
在使用方式上,用来直接替代白炽灯。
4U、5U、6U、8U节能灯,管径12mm----21mm。
功率一般从45w――240w。
主要用于工业、商业环境照明。
在使用方式上,用来直接替代:节能灯带节能片节电80%三星百顺高压汞灯、高压钠灯、T8直管型日光灯。
2、螺旋管节能灯:螺旋灯管直径,分Φ9、Φ12、Φ14.5、Φ17等。
螺旋环圈(用T表示)数有:2T、2.5T、3T、3.5T、4T、4.5T、5T等多种,功率从3W-240W等多种规格。
3、支架节能灯:T4、T5直管型节能灯:T5、T4直管型节能灯。
功率分为:8 W、14w、21W、28W。
广泛应用于民用、工业、商业环境照明。
可用来直接替代T 8直管型日光灯。
节能灯灯管发光原理及工艺基础·荧光灯管的构造:如下图·荧光灯灯管的核心部件是:管形玻璃壳体和灯丝·管内壁涂有荧光粉·灯丝上涂有一层发射电子的物质,也称为阴极·芯柱用于固定灯丝,同时保证与玻璃灯管密封·管内填充惰性气体和汞蒸气·荧光灯发光原理我们制作的节能灯属于气体放电光源,气体放电光源是指利用电流通过气体媒质时的放电现象。
·阴极产生电子的方法:主要是热电子发射:阴极的金属通电产生热量,使得电子从阴极基金属和碱土氧化物涂层中释放;·紫外线的产生:电子打在汞原子上,汞原子被激发,产生能量转移,放出波长为253.7nm为主的紫外线;·荧光灯可见光线的产生:380nm以下、780nm以上为肉眼所无法看见的光线,紫外线的波长位于肉眼所能看见的光线以(380nm以下),荧光粉能够充分吸收253.7nm的紫外线,产生肉眼能够看见的可见光。
各波段的光谱分布图常规三基色荧光灯的光谱分布图影响灯管寿命的因素·灯管的寿命跟以下因素有非常大的关系·原材料原材料首先就影响一个产品的性能及寿命,比方说用了劣质的灯丝或者荧光粉和电子粉,那么这样生产出的荧光灯的质量是达不到理想的期待值的,光效和光通维持会非常的低,寿命也会很短。
·制造工艺制造工艺是指产品在投放市场前对制造工艺的大量试验及锁定,最终转化成在生产时的执行。
如果对工艺制定的试验很模糊,造成制造工艺制定不合理,这样生产出的产品的质量也是大打折扣的。
即使制造工艺制定的非常合理,在生产执行时,敷衍地草草执行了事,或者错误的执行,这样生产出的产品质量同样得不到保证。
·制造设备制造设备的有效性是保证正常生产的需要和必须前提,因此生产部门,设备部门,技术部门应当高度重视必须保证设备的有效性,一但设备性能存在不足或者欠缺,后果相当严重,会造成大批量的质量事故.比如烤管机器的温度区域温度分布是否均匀,吹风流量是否能保证?排气设备的抽速和极限真空值是否能保证等等。
节能灯材料及制造工艺制造灯具的常用材料为:钢板、铝合金铸材、型材、塑料材料、锌合金铸件、填料与封接材料(橡胶、泡沫、树脂、等)玻璃、光操纵材料、(高纯铝、不锈钢、抛光玻璃等)。
1、钢板应用:可用于灯具压条、小灯体、灯盖、嵌入式灯具盒、操纵盘、底座及投射器。
等级及特性:低碳钢有较好的机械强度与延展性,但不耐腐蚀,有圈筒、片或者板材形式,厚度为0.45~1.2MM。
关于室内不太注重美观的使用场所,选用的钢板的表面最好镀一层锌,但对大多数使用场所务必刷漆。
预镀层材料加工:切、钻孔、冲、弯及压的工艺。
人工操作:先剪出外形,再弯板冲压或者飞轮冲压。
半自动操作:CNC操纵,部件移动由操作者完成。
自动冷滚卷成形:板条通常使用此类方式加工。
滚卷机金属片自动生产操纵:关于大型的盒式嵌入灯与吸顶灯具的制造,欧洲的设备生产厂家已经完全实现了自动机械化。
冲压:关于一些较小的圆型灯具,通常是用深冲成形级别的低碳钢板直接冲压成形的。
附属的钢制部件:在喷涂前,无涂层的钢材料能够点焊或者者连续焊接。
然而未涂层材料务必用铆钉、螺母与螺栓、自攻螺钉或者粘合剂连接。
涂装:通常使用粉末涂装工艺。
相对传统的湿法涂装层,它能获得更厚的涂层薄膜,典型的可达到50~100um厚度,而传统的方法只能达到25um。
这在要求有高反射特性的器件(如器件箱)中是非常有利的。
有两种处理过程:除油过程与预处理(通常是磷化),接着是静电喷涂过程与随后的烘干过程。
较少用到电镀,通常只起装饰作用,或者用于一些要求保护层的小件零件,如螺丝、螺栓与螺母等。
铬与镍是装饰性电镀的典型,而锌通常用于保护目的的电镀。
在钢板表面涂上一层金属化塑料薄膜可作为反射层来使用。
2、铝合金铸件应用:泛光照明、街道照明灯、小型室内聚光灯的灯具壳体。
等级与特性:具有易熔组分的LM6铝硅合金(含Si 12%)是最常用的合金材料,由于它凝固时间短、流淌性良好及收缩性低,很适合于重力铸造与压力铸造。
灯具材料一、水晶(Quartz Crystal):正宗的水晶灯应当由K9水晶材料制作的。
由于天然水晶价值昂贵,且暇疵多,不适合批量合用,且资源严重不足,现在水晶灯上的水晶属于人工合成制品,无论进口还是国产,价值多少的均是如此。
从化学成份上水晶是由玻璃和部分金属铅合成的,当玻璃当中铅的含量达到24%即可称为意义上的水晶,含铅的作用就是为了让玻璃的透光性更好,自然光透过后折射出来的七彩光也最强。
水晶灯的质地一般分自然水晶,重铅水晶、低铅水晶,水晶玻璃等,现在市面上的水晶灯95%以上是水晶玻璃的,甚至有塑料制的,钱价远低于自然和含铅水晶。
水晶灯的主要金属材料分铜和铁两种,铜材价格是铁的4~5倍左右。
铁,首先是便宜,在坚固程度和抗变形能力上明显好于铜,所以每一只灯的中通部分和方管部分都是用铁材料的,即使全铜的灯也是这样,缺点是如果没有被电镀完整覆盖,那么生锈的可能性是100%。
铜,价格贵,材质较软,在表面处理方面优于铁,正常情况下其生锈的几率很小。
同样一只灯架,用铜和用铁成本会相差4~5倍。
若做厚的透明灯罩,用水晶效果最好,单价也比较高,玻璃厚了会有气泡。
二、软陶(Polymer Clay):软陶是一种人工的低温聚合粘土。
又叫“彩陶”,也称“烧烤粘土”。
从外形上看,这种粘土的小包装极其类似橡皮泥,而在烘烤之前的玩法上也与橡皮泥有很多接近的地方。
不同颜色的土,可以聚合、塑造成各种千变万化的图样和形状。
有人预测,软陶将是21世纪最迷人的工艺材料。
(软陶(红色)+玻璃灯罩)三、羊皮纸(Parchment)目前市场上卖的羊皮灯,均是仿羊皮(行业称为羊皮纸),也就是在高分子聚合物材料上覆了一层薄膜,来营造效果。
而且,就灯具而言,由于其制造工艺相对简单,基本同质化,不同的只是造型和品牌的差异,这也是为款式相同,品牌不同,但相差较大的原因。
由于羊皮纸有进口和国产之分,因此,好一点品牌的羊皮灯具大部分选用进口羊皮纸,质量比国产的要好些,自然就高些。
灯板制造工艺流程灯板制造工艺流程是一种制造灯具的技术流程,主要用于家居、商业、工业等多个领域。
它是将灯具的各个部件(例如灯泡、灯座、外壳等)进行组装,使其能够发出光亮,用于照明等目的。
下面我们将详细介绍灯板制造的工艺流程。
一、原料准备在灯板制造之前,我们需要准备一系列原材料。
这些材料包括灯座、外壳、灯泡、电线、电路板等等。
这些材料应该选择质量良好、价格合理的,以保证产品的品质和成本的控制。
二、制作电路板电路板是灯板中一个非常重要的部分,决定了灯板的亮度、功率、功率因数等方面。
制作电路板的技术要求比较高,一般需要专业的技术人员来完成。
它由基板、电阻、电容、二极管等元器件组成,这些元器件要经过钻孔、贴膜、线路切割、焊接等工序来完成。
三、制作灯泡灯泡是灯板中最基本的部分,其作用是将电能转换为光能。
随着科技的发展,灯泡也呈现出了多种形式,如白炽灯、节能灯、LED灯等。
在制作灯泡时,需要注重其亮度、色温、寿命、发热等方面。
四、制作外壳外壳是灯板中包裹其他部件的结构装置,其外观设计直接影响了消费者的视觉感受。
一般的外壳材料有玻璃、金属、塑料等。
在制作外壳时,需要考虑其美观、结构稳定性、防水性等方面。
五、组装与测试在进行灯板的组装时,应先将电路板、灯泡、外壳等部件按照设计要求进行装配。
组装完成后,还需要进行各项测试。
测试项目包括电气性能、发光性能、寿命等方面,以保证产品的品质和安全性。
六、包装和运输组装完成后,灯板必须进行包装,以保证在运输过程中不受损坏。
包装材料应该选择质量良好的纸板,瓦楞纸板等,加强其耐冲击性和美观性。
在运输过程中,应该注意安全,避免损坏或者丢失。
以上就是灯板制造工艺流程的详细介绍。
这一流程通过组合电子技术、材料科学和机械工程等学科的知识与技术,使得灯板的制作变得更加严谨、精湛和高效。
做灯工艺技术灯工艺技术指的是利用人工手工、机械或电子设备来制作各种灯饰和照明产品的技术方法和工艺流程。
随着科技的进步和人们对照明的需求增加,灯工艺技术也得到了快速发展。
灯工艺技术主要包括设计、制造和安装等几个方面。
首先是设计阶段,设计师通过对光线特性和灯饰款式的研究和把握,创作出各种独具风格的灯饰设计方案。
在设计过程中,需要考虑到灯饰的功能性、美观性和实用性等方面的因素,以确保灯饰能够达到预期的效果。
接下来是制造阶段,制作灯具的工艺技术主要有雕刻、铸造、喷涂、组装等。
其中,雕刻技术是灯工艺制作中常用的一种技术,通过对金属、木材等材料的雕刻来打造具有造型美感的灯具。
铸造技术则是通过将熔化的金属倒入模具中,待其凝固后取出,进行打磨和表面处理,最终得到所需的灯具产品。
喷涂技术是将颜料喷涂在灯饰表面,以达到美观和保护灯饰的作用。
最后是组装工艺,将已经制作好的灯饰组装起来,使其能正常发光。
在安装方面,灯工艺技术包括了灯具的安装、线路的连接和照明控制系统的设置等。
安装灯具时需要根据不同的场所和环境要求,选择合适的安装方式,如吊装、埋藏或固定在墙壁上。
此外,还需要合理连接电路,确保灯具能够正常工作。
在照明控制系统的设置方面,可以通过手动开关、遥控器或自动感应器等方式进行控制,实现灯具亮度的调节和灯光的色彩变换。
随着科技的发展,灯工艺技术也不断更新和完善。
近年来,LED灯具的应用越来越广泛,取代了传统的白炽灯和节能灯,成为照明领域的主流产品。
LED灯具具有长寿命、高亮度、节能环保等优点,而且可以根据需求制作各种形状的灯具,深受消费者的喜爱。
除此之外,智能化灯具技术也逐渐兴起,通过与智能手机、家居智能系统的连接,实现远程控制、定时开关和灯光效果的个性化设置。
总之,灯工艺技术是照明领域中不可或缺的一项技术。
通过设计、制造和安装等环节的协作,可以创造出各种独特的灯饰产品,为人们提供美观、实用的照明环境。
随着科技的进步,灯工艺技术也将不断创新和发展,给人们带来更加舒适、智能的照明体验。
环保工程施工新材料、新工艺、新技术方案一、新材料在环保工程中,采用新型材料可以有效地提高工程的质量和效率。
以下介绍几种常用的新型材料:1. 高效保温材料:这种材料具有良好的保温性能,能够降低建筑物的能耗,提高能源利用效率。
2. 抗菌材料:这种材料具有抗菌、杀菌作用,能够有效防止细菌滋生,保障人们的健康。
3. 空气净化材料:这种材料具有过滤、吸附、分解空气中有害物质的功能,能够改善室内空气质量。
二. 新工艺在环保工程中,采用新的施工工艺可以大大提高施工效率和质量。
以下介绍几种常用的新工艺:1. 绿色建筑设计:这种设计理念强调在满足功能需求的同时,降低环境影响,提高资源利用效率。
2. 高效节能技术:这种技术能够通过优化能源利用方式,提高能源利用效率,降低能源消耗。
3. 智能控制系统:这种系统能够实现设备的自动化控制,提高设备运行效率,降低能源消耗。
三、环保设施在环保工程中,需要配备各种环保设施,以下介绍几种常用的环保设施:1. 污水处理设备:这种设备能够有效地处理污水,达到国家排放标准,保护环境。
2. 垃圾处理设施:这种设施能够有效地处理各类垃圾,防止垃圾对环境造成污染。
3. 空气净化设备:这种设备能够净化室内空气,去除空气中的有害物质,提高室内空气质量。
四、节能技术在环保工程中,采用节能技术可以降低能源消耗,提高能源利用效率。
以下介绍几种常用的节能技术:1. 高效节能灯:这种灯具有高效、节能、环保的优点,能够有效地降低能源消耗。
2. 太阳能利用技术:这种技术能够利用太阳能进行发电和热水供应,降低化石能源的消耗。
3. 建筑节能技术:这种技术能够优化建筑设计,提高建筑能源利用效率,降低能源消耗。
五、资源利用在环保工程中,有效利用资源可以降低工程成本,提高资源利用效率。
以下介绍几种常用的资源利用方法:1. 回收再生利用:这种方法能够将废弃物进行回收和再生利用,实现资源的循环利用。
2. 绿色制造技术:这种技术能够优化制造过程,降低资源消耗和环境污染,实现可持续发展。
led节能灯生产工艺LED节能灯生产工艺是指将各种原材料经过一系列加工和组装过程,制造出LED节能灯的工程技术流程。
首先,制作LED芯片。
LED芯片是LED节能灯的核心部件,其制作需要先将蓝宝石(sapphire)片经过蒸发沉积、光刻、化学溶液腐蚀等工序制作成带有多个PN结的LED芯片。
这部分工艺主要包括晶圆片制作、蚀刻、扩散、平片和分割等环节。
其次,制作LED封装。
LED芯片通过封装成LED灯珠,主要有三种封装方式:普通封装、SMT贴片封装和高能封装。
普通封装工艺主要是将LED芯片焊接在LED灯珠上,然后使用透明胶胶封或者无氧水胶封封装。
SMT贴片封装工艺通过自动化设备将LED芯片贴到灯珠上,并使用热熔胶封装。
高能封装工艺是将LED芯片固定在有散热板的基座上,通过螺丝、胶水等方式进行封装。
第三,LED灯具组装。
将封装好的LED灯珠进行组装,包括散热器的选择和安装、光学透镜的选择和安装、电路板的选择和安装等。
散热器的选择和安装可以通过金属散热器、铝基板等方式进行散热,确保LED灯具的长时间稳定工作。
光学透镜的选择和安装可以根据需求选择透光率和聚光度,用于调节和聚集LED灯具的光线。
电路板的选择和安装主要是进行电线连接、电子元件焊接等工艺。
最后,质量检验和包装。
对制作好的LED节能灯进行质量检验,包括外观检验、光学参数测量、电气参数测量等。
符合要求的产品进行包装,包括盒装、袋装、托盘装等方式。
以上就是LED节能灯生产工艺的大致流程,通过这一系列加工和组装过程,可以制造出高质量、高效节能的LED节能灯产品。
同时,为了提高生产效率和产品质量,还可以结合自动化生产设备和严格的品质管理体系。
节能灯生产工艺流程节能灯是一种高效率的电光源产品,其生产工艺流程包括以下几个主要步骤。
第一步,准备材料。
主要的材料包括灯罩材料、灯座材料、电子元件、灯泡和灯丝等。
灯罩材料一般使用塑料制品,灯座材料使用金属,如铝合金。
电子元件主要有电子球astsncg森、电感电容元件以及电路板等。
第二步,灯泡加工。
在这一步骤中,首先需要将灯泡加工成设计好的形状。
一般情况下,灯泡使用玻璃材料制成,经过加工后形成灯泡的外形。
在灯泡内部,需要安装灯丝,灯丝是产生光的关键部件。
第三步,灯座制作。
灯座是灯泡的支撑部件,一般使用金属材料制成。
在这一步骤中,需要对金属材料进行形状加工、切割和焊接等工艺。
第四步,电子元件组装。
电子元件是节能灯的核心部件,需要将电子元件进行组装和连接。
主要的电子元件有电子球astsncg森、电感电容元件等。
在这一步骤中,需要使用专用的设备和工具进行组装和连接。
第五步,灯罩制造。
灯罩是节能灯的外壳部分,一般使用塑料材料制成。
在这一步骤中,需要对塑料材料进行加工和成型。
一般使用注塑成型技术,将塑料材料注塑成设计好的灯罩形状。
第六步,组装和测试。
在这一步骤中,需要将灯泡、灯座、电子元件和灯罩进行组装。
组装好的节能灯需要进行测试,包括外观检查、电性能测试和光性能测试等。
最后一步,包装和出货。
在这一步骤中,需要将完成的节能灯进行包装,以保护灯泡和灯罩不受损坏。
随后,进行质量检查,并将产品装箱出货。
总之,节能灯的生产工艺流程包括准备材料、灯泡加工、灯座制作、电子元件组装、灯罩制造、组装和测试以及包装和出货这几个主要步骤。
通过这些步骤,可以生产出高质量的节能灯产品。
材料及加工过程制造灯具的常用材料为:钢板、铝合金铸材、型材、塑料材料、锌合金铸件、填料和封接材料(橡胶、泡沫、树脂、等)玻璃、光控制材料、(高纯铝、不锈钢、抛光玻璃等)。
1、钢板应用:可用于灯具压条、小灯体、灯盖、嵌入式灯具盒、控制盘、底座及投射器。
等级及特性:低碳钢有较好的机械强度和延展性,但不耐腐蚀,有圈筒、片或板材形式,厚度为0.45~1.2MM。
对于室内不太注重美观的使用场所,选用的钢板的表面最好镀一层锌,但对大多数使用场所必须刷漆。
预镀层材料加工:切、钻孔、冲、弯及压的工艺。
人工操作:先剪出外形,再弯板冲压或飞轮冲压。
半自动操作:CNC控制,部件移动由操作者完成。
自动冷滚卷成形:板条通常采用此类方式加工。
滚卷机金属片自动生产控制:对于大型的盒式嵌入灯和吸顶灯具的制造,欧洲的设备生产厂家已经完全实现了自动机械化。
冲压:对于一些较小的圆型灯具,一般是用深冲成形级别的低碳钢板直接冲压成形的。
附属的钢制部件:在喷涂前,无涂层的钢材料可以点焊或者连续焊接。
然而未涂层材料必须用铆钉、螺母和螺栓、自攻螺钉或粘合剂连接。
涂装:通常采用粉末涂装工艺。
相对传统的湿法涂装层,它能获得更厚的涂层薄膜,典型的可达到50~100um厚度,而传统的方法只能达到25um。
这在要求有高反射特性的器件(如器件箱)中是非常有利的。
有两种处理过程:除油过程和预处理(通常是磷化),接着是静电喷涂过程和随后的烘干过程。
较少用到电镀,通常只起装饰作用,或用于一些要求保护层的小件零件,如螺丝、螺栓和螺母等。
铬和镍是装饰性电镀的典型,而锌一般用于保护目的的电镀。
在钢板表面涂上一层金属化塑料薄膜可作为反射层来使用。
2、铝合金铸件应用:泛光照明、街道照明灯、小型室内聚光灯的灯具壳体。
等级与特性:具有易熔组分的LM6铝硅合金(含Si 12%)是最常用的合金材料,因为它凝固时间短、流动性良好及收缩性低,很适合于重力铸造和压力铸造。
此外,还具有良好的抗腐蚀性能,在室外作用时也不需要涂保护层(除非有美观要求)。
含稍微少一点硅的铜铝合金LM2和LM24也经济实用,具有高强度、较好的铸造性能,但相对LM6而言抗腐蚀性能差。
在某些地方,如机场照明,需要更高强度和抗腐蚀的合金,如LM25。
这些合金都经过高温煅烧以确保能得到足够的强度。
大多数的应用中用到铝是因为它具有一些重要特性,即它的耐热性能。
由于铝是相对低级的金属,当它与其他金属如钢、不锈钢和铜接触时,将产生电解作用。
因此,对于这些金属的外面很有必要镀上中间性能的金属材料(锌或镉),或用油脂右塑料垫片,起阻挡隔层作用。
铸铝工艺:主要有两种工艺,都是将熔融的金属注入开孔的模具中。
重力铸造中的压力来自空腔上方熔融金属自身,而在压力铸造中,熔融金属是被猛力挤压进钢型模具中的,后者可生产更薄的器件。
铝铸件的涂装:在涂装前,要经过修整或翻滚以除去表面闪屑或碎片。
采用相关工艺如LM25适用阳极化工艺,在这各工艺中当铝暴露在空气中时,人为地在其表面瞬时形成薄而坚韧的氧化层,约为10um厚,在氧化层永久封闭以前,浸入染料中可以得到表层颜色。
3、铝材---片材应用:反射器和格栅特性与等级:为获得满意效果,反射器中铝的含量至少为99.8%,当使用99.99%的超纯材料时可获得最佳效果。
大多数反射器通过阳极化过程形成一层薄氧化膜,氧化膜是脆性的,所以在小角度折弯时氧化膜表面会产生许多细的纹理。
加热超过100℃后由于膨胀情况不同也能产生同样的效果。
氧化膜的另一特性是能产生彩虹效果,在三基色灯下尤其明显。
工艺:反射器材料分成两个主要部分:一是厚度为0.4~1.2mm的卷材或片材;一是较厚的片材经旋压而生成的对称反射器。
卷材或片材先下料—剪切成形—手工操作或半自动冲压完成,弯曲度可由卷板机械加工完成。
格栅与十字交叉片的装配是劳动密集的生产过程;旋压加工工艺一般用来生产大型抛物线型反射器或轴对称反射器,主要用于聚光灯。
手工或半自动操作—车床加工—使用各种钢质成形器加工—将旋转的平板绕一个凸模塑性成型—表面抛光化学处理发亮。
涂层:对反射器而言,此工艺主要为阳极氧化作用,使氧化层增厚几个微米,成为自然氧化层,使铝具有较好的抗腐蚀性。
在电化学工艺中,氧化层能在基金属上生长,之前必须有手工或化学抛光过程。
膜层越厚反射率越低,增强反射表面效能的方法有新发展:薄的氧化层(如Ti)被蒸发到阳极氧化表面,它的反射效能与镀铝玻璃的反射效能一致,这种材料较贵但无彩虹现象且减少产生细微裂纹的可能性。
4、其他金属材料1)灯丝材料材质的发展:天然纤维—喷丝—碳—锇—钛—钨钨的主要优点:u 高熔点3420℃使它较其他金属在更高的工作温度,在所有条件都相同的情况下,越高的温度就意味着越高的流明效率。
在所有导电材料中其蒸气压u是最低的,在这个基础上,可获得非常高的灯丝温度和最小的蒸发(泡壳黑化)。
u 钨是选择性光谱发射体,它在可见光谱的发射率高于红外区域的发射率,它对任何给定温度下的效率有重要的贡献。
2)其他用途钨常用作灯丝和电极的制造材料。
u纯铝和黄铜常用于灯头的制造材料,黄铜常被镀镍以达到高抗腐蚀性,铝材逐渐成为低成本u灯(如白炽灯)的制造材料。
锡焊或铜焊常用于灯头和灯丝之间的电连接,在一些u灯型中,灯头和导丝之间传统的熔接正在被机械的压接所代替。
铝的另一个重要用途u是作为蒸气沉积在聚光和映射灯中的反射涂层上,这主要是归因于它的低熔点660℃的性质。
在白炽灯中,灯丝支架由钼(无卤素)和钨(含卤素)制成。
用来放置放电灯或白炽灯在外套部件的支架一般用不锈钢丝点焊成所需形状而制成。
u镍、铁和铜合金被广泛用于保险丝、封玻璃的合金、双金属片和导丝,受热控制弯曲的金属片被引入某些高压钠u灯中用作启动器件。
为了在放电灯光谱中产生辐射带,大量的金属使用在蒸气状态下,如镝、镓、钬、铟、汞、钪、钠、铊、钍、铥和锡等。
u3)电极电极传导电能进入放电灯,并提供维持电流的电子。
由于要求在高温下(高达2000℃)工作,电极所用材料必须有低蒸气压,不仅要确保其本身的寿命,而且要阻止灯本身的过度污染(端部发黑),此外这些材料必须有足够的机械强度、抗碰撞性,如需要的话,还要有足够的延展性以允许复杂电极几何外形的制造。
到目前为止,钨具有最重要的商业用途,尽管钽、镍和铁也被使用,如氖灯的电极(冷阴极)就是用纯铁制成的。
在温度超过2000℃时,钨是丰富的电子发射体,但在许多长寿命的放电灯中,这样高的温度是无法被接受的,因此,必须找到加强电子发射的方法。
一种解决方法是用含钍钨来制造电极,这种材料中的氧化钍粒子提供钍源,钍源扩散到电极表面最热点,通常是电极的尖端部,在此它的逸出功降低进而增加电子发射率。
含钍电极被用在一些金属卤化物灯中。
都采用发射材料来显著地加强电子发射,通常是将某种氧化物涂在电极上或组装时放入电极内的形式出现的。
在高压钠灯中,复螺旋的电极用基于钙、钡和钨的综合氧化物所浸渍,通常被称为BCT发射材料,还有一种可选择的发射材料是氧化镱,低压钠灯和荧光灯用的是基于钙、钡和锶的氧化物的发射材料。
5、塑料材料优点:多用性和设计的灵活性。
缺点:降低了抗高温性、抗化学腐蚀性、强度以及紫外线的稳定性不理想。
特性和等级:两种主要类型:热塑性塑料(可重新熔融及循环使用),热固性塑料(在工艺中不可逆)。
传统使用热固性塑料的附件如灯座已被热塑性材料特别是聚碳酸酯所取代。
塑料可耐约200℃的高温,但在更高温度下,将硬化、脆化且发生颜色的变化,价格较贵,阻燃性好。
应用:灯具本体、漫射器、折射器、反射器、端盖、灯座、衬套、接线板和松紧螺旋扣。
1)超高温塑料(160℃~200℃):聚苯硫醚(polyphenylene sulfide)不透明材料,表层能镀铝,常用于小灯具主体和反射器,有较好的阻燃性。
聚醚胺(polyetherimide)常用于高达180℃的环境中,为半透明材料,表面能涂冷光膜,从而能透射红外线与反射可见光(也称冷光束)。
在此温度范围内,还有一些其他材料可应用,如聚醚砜(polyethersulfone),阻燃性好,但随温度升高,硬度下降,且外观为淡黄色,所以不能用于折射器和反射器。
2)高温材料(130℃~160℃)玻璃增强聚酯(GRP)热固性塑料,应用于大部分街道照明灯具及泛光照明灯具。
可与铝相媲美,并可组成片状模塑组合物(SMC)或团状模塑组合物(DMC)。
价格低、化学强度高,但易磨损且抗紫外辐射较差,应用于热带环境下,表面在短时间内变得无光泽。
无固有的阻燃性,但可通过添加剂获得此性能。
聚苯并噻唑(polybutylene terephthalate)(PBT)热塑性塑料,相当于SMC和DMC,有几乎相同的耐温性能。
应用于大部分荧光灯的灯帽保护套,也用于制作聚光灯和室内装饰灯的灯具,阻燃性好,防紫外辐射也令人满意,同SMC和DMC相比,加工性能好。
透明折射材料的最高工作温度在140℃~160℃之间。
过去,抗紫外辐射的稳定性是一个问题,但现在聚酯碳酸酯(polyestercarbonate)的应用,在街道照明的碗形灯罩上提供了一个令人满意的性能。
3)中温材料(100℃~130℃)聚碳酸酯(polycarbonate)在此温度范围内,是主要品种,抗冲击能力强,通常以透明或有彩色形式做成灯具本体、漫射器、折射器、反射器和以阻燃性为先决条件的附件,如灯座。
应用于反射器时,这种材料将被镀铝。
相对于冲压反射器和旋压反射器而言,这类反射器更为节约,而且可生产更为复杂的反射器。
在热气候的紫外辐射下,聚碳酸酯变黄的趋势仍旧是一个问题,这种情况通常在高功率汞放电灯中牵涉到。
在强烈的紫外辐射的场合,要把材料的工作温度限制15℃~20℃。
聚碳酸酯已经成功地和丙烯腈—丁二烯—苯乙烯三元共聚物(ABS)混合成一种有光泽的合成材料,可用于装饰性灯罩和灯具本体。
聚丙烯(polypropylene)长久以来被当作“劣质”的工程材料,硬度低、易蠕变及紫外稳定性较差等特性,尽管它有较好的不易损坏的特性。
现在这种材料的紫外稳定性已经有了很大提高,能用于街道照明的伞罩,带来很大的经济性。
一般适用于受力不强的物件,如松紧螺旋扣、紧固板等。
聚酰胺(尼龙,polyamide),聚甲醛(acetal),聚苯醚(polyphenylene oxide,PPO)适用于管索钉,夹子和松紧螺旋扣,阻燃能力较好,但紫外稳定性差。
如果尼龙用在不适合的环境下,将发生褪色现象并且脆化。
4)低温材料(<100℃)在此温度范围内,荧光灯照明中考虑到高透明性,折射器和漫射器主要使用聚甲基丙烯酸甲酯(acrylic,PMMA)和聚苯乙烯(polystyrene)前者较后者贵,但有较好的抗紫外特性和耐高温特性(前者90℃,后者70℃)。