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[科普中国]-石英灯

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石英灯是以耐高温石英玻璃为灯体材料制成的耐高温的灯具,通常作为灯源上的反光部件,制成杯碗形状并镀上反射银膜。一般常使用的射灯就是这种灯具。石英灯是使用石英做玻壳的灯的非专业叫法,包括卤素灯和其他种类灯。

石英灯的结构石英灯结构如图1所示,由灯丝、玻璃灯壳、内外电源引线等部分构成。灯泡玻壳采用硬质石英玻璃制造,玻壳体积较小,内部惰性气体的气压较高,灯丝工作温度也较高,所以石英灯的发光效率较高,有效寿命也比一般白炽灯泡延长许多,可达3000h以上。1

石英灯配以聚光型反光罩即组成石英射灯,如图2所示,具有很好的局部聚光照明效果。1

石英灯额定工作电压有高压和低压两种。高压石英灯的额定工作电压为220V,直接接入交流220V电源即可使用。低压石英灯的额定工作电压通常为12V,‘需要配以降压电路使用。1

石英灯的电路常见石英射灯电路有两种,如图3(a)、(b)所示。图3(a)电路中B1为输出变压器,B2为振荡变压器,Q1、Q2为开关管,两管轮流导通或截止,使B1变压器的初级产生交变电流。图3(b)与(a)电路相似,只是省去B2,其振荡、输出均由B1完成。2

调试石英灯时,正常情况下,电路总功耗约50W,在5V电压时就能使石英灯发出暗光。灯泡开路,电路无电流。如电流大,灯泡易坏,开关管温升高。减少电流的方法有两个:

(1)减少变压器的匝数。可将B2三个绕组均减一至两匝。

(2)减少输出变压器次级的匝数。

若电流过小,灯泡亮度就会不够,则要增加B2次级的圈数。各种灯型输出变压器的参数差较大,有的初、次级匝数比为45:5,有的100:8,均用铁氧体7×10mm2的磁芯。2

利用开关电源的工作原理可制作成50W、75W和100W的石英灯电源电路,如图4所示。2

石英灯的特点石英灯,价格贵,属连续光,效果柔和与温润,布光极准,色彩极艳。连续光式的石英灯类光源,用于希望能有暖调色彩,或是喜欢慢速细致感光的拍摄。其光源属于连续性发光体,所以与闪光灯类的光源相反,可以以慢速感光的方式来得到较为细致的色彩。只是此类型灯光的电量消耗较大、容易发热,色温亦呈3200K的暖黄色调。由于是连续性发光,所以是电影等动态影片拍摄时的最主要光源。若想得到5400K的正常色温,可以用C12蓝色滤镜来矫正。

石英灯的相关品类卤素灯是在录像生产过程中使用最多的光源。这类灯泡发热高、发光强,瓦数也大。这种灯能提供强烈的稳定的3200开的白光(在室内拍摄)。卤素灯使用寿命很长,比较划算。它的缺点是功率大和发热高。当用卤素灯照明时,拿开它之前必须要等它冷却。无论如何,当它亮着时,千万不要接触它。它会十分滚烫。

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所