为了延长卤素灯寿命，可否在待机时像控制LED一样使用PWM控制卤素灯的电源

只看该作者 · 2015-10-19 15:02

产品是使用卤素灯做光源的医疗诊断仪器，有的用户是24小时全天开机，国产卤素灯寿命不过1000小时，进口好的也不过2000小时，几个月就衰减得不行了。但是仪器大多数时候开机是处于待机状态，光源寿命就那么白白的消耗了。想法是在灯的电源上串一个由MOS管或其它什么电路开关，待机时由单片机输出方波使光源功率降低，要工作了在输出高电平将电源全开。
目前想到的问题是：
1、加入的电路是否能保证对电源电源的影响足够小（产品要求卤素灯的电源电压稳定性不超过+-1mV，）？
2、如此降低功率的方法对光源寿命是否有确实效果？
3、从待机的半功率状态转换到全功率后需要多长的稳定时间（产品要求最长10s要稳定）？

不知坛里有没有熟悉卤素灯性格脾气或者相关经验的前辈，来讨论指点一下。

1万 · 2015-10-19 16:56

待机时能不能直接关灯？

只看该作者 · 2015-10-19 18:04

不是很熟悉,只是做过灯的驱动电流源.没怎么考虑寿命,只做了开关.
降低功率降低热量,寿命应该是会变长的.

1万 · 2015-10-19 18:12

全电压小占空比的PWM，可能会有冷态电流级别导致的机械冲击，可能反而坏事。不能完全关闭？要发红？

只看该作者 · 2015-10-19 19:00

本帖最后由光脚板于 2015-10-19 19:13 编辑

wh6ic 发表于 2015-10-19 18:12
全电压小占空比的PWM，可能会有冷态电流级别导致的机械冲击，可能反而坏事。不能完全关闭？要发红？ ...

是想要待机时半功率（比发红还亮挺多），这样恢复到正常全功率时的稳定时间应该会小一些。频率用几百K应该不会有冲击的问题，你看一般灯丝一断电还要零点几秒才能把点亮时的热量散走吧？！

1万 · 2015-10-19 21:47

发红的温度过800°C了，灯丝的电阻应该比冷态高不少，PWM可能不会有大问题。

4万 · 2015-10-19 22:43

不可以。卤素灯要工作在足够温度下，否则卤化钨的沉积循环就不能有效完成，这反而会导致寿命降低。所以，虽然可以有限的降低一点卤素灯的工作电压，但并不能因此大幅提升使用寿命。解决使用寿命问题，只能换用其它合适的光源。

2万 · 2015-10-19 23:24

卤钨灯避开某一小段功率区是可以调光的，寿命也是有保障的。具体的知识点：固气平衡，三相点，卤钨循环。若是卖方案，至少5位数。楼主是老乡，吃个饭，三分钟给你画几个图表，几个公式，解释得清清楚楚

2万 · 2015-10-20 13:33

晕倒, 此光脚版非彼光脚板, 21IC有个老乡的QQ呢称是光脚板, 被人骗去入股, 多年没联系了. 看到ID便一厢情原. 刚才看QQ才发觉不对劲, 看来这顿饭是吃不成了

2万 · 2015-10-20 17:41

也罢, 即然说出口了, 那就做个好人. 楼主搬小板凳坐好仔细听. 也不枉我这几年断断续续地啃了些照明的知识(我硬盘里有10G照明类资料,猴年马月才看得完:dizzy:)

钨的升华是高阶指数律, 温度降一半, 升华率缩小几亿倍. 普通充氮的白炽灯的的灯丝在温度2400度时, 寿命约500-1000小时, 若温度能控制到2200度, 寿命可增长几十倍达几万小时，若工作在2000度，寿命可达几百万年. 卤素灯灯丝的额定温度高达3000多度, 若不是卤钨循环的作用, 寿命将只有几分钟.
卤素灯为什么避免调光? 是因为钨蒸汽只有在200-800度的温度才能与卤合成卤化钨，回到灯丝上再次分解出钨单质,回到灯丝上去.那么灯壳温度能不能做高点呢? 不行, 到了350度引脚密封无法保证.故卤素灯的额定壳温是250-300度范围.如果对卤素灯进行调光,在壳温小于200度与钨升化出现交集时,寿命将严重下降.那么是不是说避开这个小小范围,卤素灯就能调光了? 答案是肯定的.快下班了, 暂时码到这里.

2万 · 2015-10-20 17:46

引子: 前不久看到一个报道, 美帝有一个消防队的走道上, 有一颗白炽灯连续工作了一百多年, 现在还在发光. 质量真好? 非也!!! 用今天的眼光来看, 其指标恰恰"不好", 灯丝的螺旋不是很密, 温度比较低, 最关键的一点: 连续工作极少断电. 灯泡是用坏的吗? 不是, 是开关时的热应力蹦断的,钨丝在升温到1200度时,会一次次地变得更脆. 开关一次, 顶2200度工作很多年. 而2200度的光效会降一些, 色温也更低一些, 更偏黄. 这是个缺点