金卤灯(Metal Halide Lamp),全称为金属卤化物灯,是一种高效的光源,在水族箱照明中广泛应用,因其能提供接近自然光的谱线和较高的光效,有助于水族箱中植物的生长和颜色的展现。
水族箱金卤灯的工作原理如下:
-
电弧管充填材料:
- 金卤灯的电弧管内主要充填有汞、惰性气体(如氩气)以及至少一种金属卤化物(如钠碘化物、铊碘化物等)。
- 这些金属卤化物通常具有较低的沸点和较高的电离电位。
-
启动阶段:
- 当金卤灯接通电源后,通过内置的触发器产生高电压(通常在700V-1000V之间),使得两个电极之间的气体产生电弧放电。
- 这个阶段没有金属卤化物参与,主要是汞蒸气的放电。
-
升温与放电:
- 随着电弧的持续,电弧管内温度逐渐上升,汞蒸气压力增加到几个大气压。
- 此时,金属卤化物开始蒸发并扩散到高温的电弧区域,在那里它们被电离和激发。
-
发光原理:
- 当金属卤化物的原子被电离激发后,会辐射出特征谱线,这些谱线主要位于可见光区域,从而产生明亮的白光。
- 不同的金属卤化物可以发出不同颜色的光,通过调整充填的金属卤化物种类和比例,可以得到不同色温的光。
-
循环过程:
- 在电弧柱心处,金属蒸气的分压与管壁处卤化物蒸气的分压相近,金属离子在靠近管壁的较冷区域中与卤原子相遇并结合成卤化物分子。
- 这些分子随后再次蒸发,并扩散到电弧中心,重新被电离,形成一个持续的循环过程。
-
性能特点:
- 金卤灯具有较高的光效(每瓦产生的光通量),通常在80-110lm/W。
- 它们的显色性能好,显色指数(CRI)通常在80以上,能更好地展现水族箱内生物的色彩。
- 寿命相对较长,通常在8000-20000小时。
金卤灯在水族箱中的应用,不仅有助于植物的光合作用,还能增强观赏效果。不过,需要注意的是,金卤灯在启动和运行过程中会产生较高的热量和紫外线,因此在使用时需要配合相应的灯具和防护措施。