氙灯光源的种类解析

氙灯光源是一种在椭球形石英泡壳内充有0.019～0.0266MPa高压氙气、极间距离小于10mm的氙灯光源。20世纪40年代初，联邦德国奥斯兰公司发展研究中心实验室率先研究了稀有气体短弧光源的特性，经多年研制和改进,于1951年正式向市场推出超高压短弧氙灯光源。1954年,在联邦德国科隆世界照明和电影博览会上,蔡司－依康公司展出了第一只作为电影放映光源的氙灯光源。随后荷兰、日本、美国、英国、苏联和中国也相继研制和生产各种规格的电影放映用氙灯光源。此后，超高压短弧氙灯光源已在世界上大多数影院取代碳弧光源成为新的电影放映光源。氙灯光源按其使用特点可分为自然冷却、风冷和水冷3种。小功率灯采用自然冷却，功率在 3000～5000W的灯采用风冷，更大功率的灯采用水冷。

1、脉冲氙灯光源：是利用贮存的电能或化学能，在极短时间内发生高强度闪光的氙灯光源。19世纪中叶，F.塔尔博特首次应用火花隙放电作为高速摄影的曝光光源，这是最早的人造脉冲光源。以后出现了惰性气体脉冲放电光源，才使脉冲光源真正进入实用阶段。1935～1945年，一系列脉冲光源在商业市场出现。50年代，脉冲光源进入工业领域。脉冲氙灯光源一般由密封在玻璃或石英玻璃体内的两个电极组成,壳体中充以氙等惰性气体。脉冲光源的闪光持续是指1/3峰值光强所对应的时间间隔,称为脉冲宽度。它主要由光源的结构和点灯电路决定。现有脉冲光源的脉冲宽度一般为10^-9～10^-2s,瞬时亮度可达10^10cd/m2，是除激光外亮度最高的人造光源，它的瞬时光通量可达10^9lm，闪光重复频率为1～10^6次/分,工作寿命达10^6次以上，发光效率为40lm/W。 脉冲光源有以下5种：

1）各种管状脉冲氙灯光源。峰值闪光能量可从用于医学和照明摄影的几个焦到用于弹道空中观察和激光光源的上百万焦。除管状外还有U形、螺旋形和圆盘形等多种形状。

2）频闪观察仪用脉冲氙灯光源。频率几千赫，功率几万瓦。

3）信号脉冲光源。频率1～3Hz，功率10～500W，寿命达10^6次。

4）光化学反应和电子仪器用微秒脉冲光源。

5）计算机或其他自动装置用的频闪指示仪。频率102Hz，功率数瓦。

2、长弧氙灯光源：是一种在管状石英泡壳内充有适量高纯度氙气、二端封有极距大于 100mm的钍钨、钡钨或铈钨电极的氙灯光源。1963年，中国电光源专家蔡祖泉试制成功长弧氙灯光源。长弧氙灯光源有自然冷却和水冷两种。自然冷却氙灯光源一般充 (2.66～26.6)×10^2Pa的氙气，水冷氙灯光源充(1.33～5.32)×10^4Pa的氙气，色温为5500～6000°K，功率可从10^2～2×10^6KW，发光效率为24～37lm/W。水冷式长弧氙灯光源的发光效率可达60lm/W,一般寿命达3000h。长弧氙灯光源的功率可以做得很大,伏安特性具有正阻特性,所以只需安装启动装置，其规格有带镇流器的和不带镇流器的两种。

3、短弧氙灯光源：短弧氙灯光源又称球形氙灯光源，是一种具有极高亮度的点光源，色温为6000K左右，光色接近太阳光，是目前气体放电灯中显色性最好的一种光源，适用于电影放映、探照、火车车头以及模拟日光等方面。

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