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黑光燈的“穩(wěn)定”與“預(yù)熱”區(qū)別在哪？

閱讀：1750 發(fā)布時(shí)間：2018-12-7

黑光燈的“穩(wěn)定”與“預(yù)熱”區(qū)別在哪？

本文闡述了為何LED黑光燈需要一個(gè)“穩(wěn)定”時(shí)間，即使它們?cè)诖蜷_的瞬間就達(dá)到了強(qiáng)紫外線亮度。

David Geis，產(chǎn)品經(jīng)理

紫外光燈穩(wěn)定與預(yù)熱

LED紫外線燈的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是，它們?cè)诖蜷_的瞬間即可到達(dá)強(qiáng)亮度，而傳統(tǒng)的汞蒸氣黑光燈則需要10至15分鐘才能達(dá)到強(qiáng)亮度。因此，如果LED紫外線燈的產(chǎn)品數(shù)據(jù)表中列出一個(gè)“穩(wěn)定”時(shí)間可能會(huì)讓人感到困惑。既然LED紫外線燈能夠瞬間點(diǎn)亮，為何還需要一定的時(shí)間達(dá)到穩(wěn)定？

為回答這個(gè)問題，我們需要詳細(xì)了解這兩種不同光源黑光燈的工作原理。

對(duì)于傳統(tǒng)的汞蒸氣燈來說，燈泡內(nèi)的高壓電弧通過汞蒸氣產(chǎn)生光。打開這種燈時(shí)，啟動(dòng)電路會(huì)在燈泡內(nèi)產(chǎn)生熱量，使燈泡內(nèi)的汞蒸發(fā)，當(dāng)有足夠的汞蒸氣時(shí)，才會(huì)發(fā)生穩(wěn)定的弧光放電.。

要產(chǎn)生足夠的汞蒸氣才能足量放電，這個(gè)過程需要10至15分鐘。這就是傳統(tǒng)汞蒸氣燈的“預(yù)熱”時(shí)間：燈泡需要預(yù)熱才能達(dá)到穩(wěn)定的發(fā)光亮度。

LED的響應(yīng)過程則相反。LED是一個(gè)半導(dǎo)體芯片，當(dāng)電流通過芯片時(shí)就會(huì)發(fā)光。一般而言，半導(dǎo)體器件在冷態(tài)時(shí)效率更高，因此LED燈具在剛通電時(shí)效率高（即產(chǎn)生的光多）。

通過LED芯片的電流會(huì)使其溫度升高，從而降低它的效率，這意味著使用LED燈時(shí)，其產(chǎn)生的光量會(huì)減少。為了克服這種效應(yīng)，LED燈釆用的設(shè)計(jì)是將熱量從LED芯片導(dǎo)走，直至整體溫度達(dá)到穩(wěn)定。

這就是為何LED燈需要“穩(wěn)定”時(shí)間而非“預(yù)熱”時(shí)間：它的亮度將下降直至溫度達(dá)到穩(wěn)定。但需要注意LED效率變化是雙向的：關(guān)閉LED燈會(huì)使LED芯片冷卻，效率會(huì)回升。因此下次剛打開時(shí)，LED紫外線燈將恢復(fù)到強(qiáng)亮度。

ASTM E3022要求燈具制造商確定LED燈的穩(wěn)定時(shí)間。所謂達(dá)到“穩(wěn)定運(yùn)行”狀態(tài)的定義為以30分鐘為間隔進(jìn)行3次或更多測(cè)量，紫外線輻照強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果的差異不超過5%。

例如，5分鐘的穩(wěn)定時(shí)間表示在運(yùn)行的前5分鐘內(nèi)輻照強(qiáng)度會(huì)下降，但之后將保持穩(wěn)定，變化不超過+/-5%。

了解“預(yù)熱”和“穩(wěn)定”時(shí)間之間的差異后，便能夠了解為何LED紫外線燈的技術(shù)表中含有穩(wěn)定時(shí)間的信息。汞蒸氣紫外線燈需要物理預(yù)熱才能足量發(fā)光，而LED燈在通電瞬間立即達(dá)到強(qiáng)亮度，但之后亮度會(huì)略微下降直至溫度達(dá)到穩(wěn)定。

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