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1、微波硫灯调研报告小组成员：杜佳强、刘瑜、高伟平、王坤坤、宋冲、董旭珊、晏琪、李方方随着照明科技发展日新月异,光源也发生了巨大变化。细管径荧光灯、陶瓷外壳金卤灯、涂敷红外反射膜的高压卤钨灯、无极荧光灯、超细管径冷阴极荧光灯、微波硫灯、半导体发光二极管和准分子光源等争奇斗艳,尽展风采。并且为了满足人们多样化生活需要,各种灯具不断变新。电子技术的应用,智能化照明的产生,节能、环保、实施可持续发展战略计划等的时代要求,照明应用从室内大规模地拓展向户外,城市公共照明和景观照明的迅猛发展,进一步推动了照明科技的进步。光纤照明、导光管照明、变色灯装饰照明、激
2、光装饰照明等使照明形式更加丰富多彩。回顾光源的不断变化，我们完全有理由了解其发展的四次技术革命，首先是万人皆知的1879年爱迪生发明的热辐射白炽灯（ThermalRadiationLamp）。其次到20世纪40年代,战争造成能源紧缺,使照明节能引起人们更大的重视,在科技人员艰苦努力下,终于促使低压气体放电光源(LowPressureDischarge)诞生而其典型代表产品即荧光灯。紧接着伴随大面积范围和室外照明的迫切需要，光源必须要有新的进展,高强度气体放电光源(HID)就随之应运而生了，60年代初出现的高压汞灯,70年代的金属卤化物灯和高压钠
3、灯都隶属于这类光源。到如今如今科技走入社会的中心,创新成为竞争的制高点,光源科技人员通过光源机理、光源材料和制造工艺的创新,研制出了一系列比传统光源更先进、更舒适、更受人们欢迎的新颖光源SMT(SuperMechanism&Technology)。而它们典型品种就是我们接下来要讨论的微波硫灯(MicrowavesulphurLamp)和现阶段被广泛应用的半导体发光二极管LED(Lightemittingdiodes)。在此通过以下五个方面来了解这种新兴光源微波硫灯(MicrowavesulphurLamp)的相关知识1作为新兴光源的主要特点人造
4、光源的出现被国际科技界公认为现代文明社会起始的里程碑,电光源的发展历史也证实了它是一门与国民经济紧密联系的综合性学科。应该说,现代科技为光源的发展奠定了理论基础和实践条件,正如四次技术革命的内在意义，不断要求提供具有特殊性能的各种新光源,从而成为新光源诞生的源泉和动力。进入21世纪,重点发展有推广前景的高效节能和绿色环保的光源产品有重大的意义,其中微波硫灯是其中典型代表光源产品之一。图1为一整体微波硫灯的实物图。图1微波硫灯实物图作为开始我们先了解这种新兴光源的一些特点，微波硫灯主要利用2450MHz频率的微波来激发石英泡壳内的多种气体分子放电
5、发光。具有以下显著特点:（1）微波硫灯是照明技术的再次飞跃,紫外和红外污染极少,是真正的绿色照明产品;（2）微波硫灯完全不同于传统的光源,没有灯丝与电极,保证了长寿命（大于50000小时）,降低了用户的维修和更换成本;（3）微波硫灯光色可与太阳光相媲美,视觉效果更佳,被喻为小太阳;（4）光色好（色温6000K左右，显色指数Ra在80左右）；（5）微波硫灯对环保的贡献卓越,不含卤素和汞,灯泡制造过程及报废处理对环境无污染;（6）微波硫灯几乎为点光源的小发光体,高的光通量易于配光,尤其便于使用导光管,使光线分布更均匀,传输距离更远;（7）良好的光维
6、持率（燃点10000小时后光衰小于3%）。这样可以很容易应用于建筑物泛光照明、投光照明;广场、运动场、体育馆、高尔夫球场;造船厂、码头、作业工地、油田;火车站、机场、地铁、隧道;博物馆、弹药库、火箭发射基地。重点看看与金属卤化物灯具的对比优势。图2是硫灯石英灯球与金属卤化物灯实物对比图,它与金属卤化物灯相比要小得多;它的光谱基本上集中在可见光,红外线和紫外线的辐射量很少,对于以上第1和第3点是很好的说明。另外图3是硫的放射光谱和太阳光谱的比较图片,可以很清晰地表达这一特性。2微波硫灯基本结构及发光原理首先来看看微波硫灯的基本构成组建，一般除了包
7、含与微波炉相似的供电电源以外，主要由五部分构成：包含用于产生2450MHz频率微波的磁控管；传输微波的波导；置有灯泡的谐振腔；含发光物质的灯泡；带动灯泡旋转的电机，其转动速度为600-1000转/分钟，作用主要有两个：一个作用是让硫等离子体分布更均匀，减少光闪，提高光照的均匀性；另一个作用是降低石英泡壳的温度。图4是Fusion公司早期的3.4kw硫灯，通过它我们可以对灯得基本构成组建和发光原理有所了解。图4Fusion公司早期的3.4kw硫灯而总的微波硫灯发光原理为：1992年国际电光源科技界提出的微波硫灯的新技术,发现填充硫元素和低压氩气于
8、石英泡壳内,在频率为2450MHz微波能量的驱动下,通过硫分子的振动能和转动能的跃迁,实现能级跃迁，进而使灯辐射出连续的可见光光谱。这种可见光正是我们
