微波硫燈

簡介

微波硫燈（也稱硫燈），是一種高效全光譜無極燈，利用2450MHz的微波輻射來激發石英泡殼內的發光物質硫，使它產生連續光譜，用於照明。該技術最早出現在1990年代，但直到2005年微波硫燈才開始商業套用。

微波硫燈包含一個大約30mm左右石英球泡，球泡中含有幾毫克的硫粉末和氬氣。球泡置於一個金屬網的微波諧振腔中。一個磁控管發射2.45GHz的微波，通過波導轟擊球泡。微波能量激發氣體達到5個標準大氣壓，使硫被加熱到極高溫度形成等離子發光。由於微波硫燈工作時溫度極高，需要足夠的散熱措施以防止球泡融化。

因為硫會與金屬電極發生化學反應，所以硫燈無法採用傳統的帶電極的結構。硫燈燈泡的壽命大約6萬小時，但磁電管的設計壽命目前只有1.5—2萬小時。除螢光燈外，微波硫燈比其他氣體放電類電光源具有更短的預熱時間，並且切斷電源後5分鐘內就能夠重新啟動。

第一個原型燈是5.9千瓦的燈，具有每瓦80流明的發光效率。第一個生產的型號分別為每瓦96.4流明。後來的型號採用能夠取消冷卻風扇，提高發光效率達到每瓦100流明。

等離子態的硫主要成分是雙硫原子結構（S2），因此微波硫燈屬於分子激發發光，而不是原子激發。這樣所激發的光譜是連續的，並且完整覆蓋可見光譜。大約73%的發光落在可見光譜範圍，而有害的紫外線成分不到1%。所發出的光非常接近太陽光。這些特點都是其他人造光源所無法比擬的。

光譜輸出峰值在510納米，色溫大約6000開爾文，CRI為79。即使把光輸出調低到15%，也不會影響發光質量。利用濾波片或在燈泡中添加其他化學元素可以對發光質量作進一步改善。

微波硫燈具有高光效（η>85lm/w）、長壽命（>40000小時）、光譜連續、光色好（色溫6000-7000K，顯色指數Ra>75）、無汞污染、良好的流明維持率、瞬時啟動、低紫外和紅外輸出、發光體小等優點。

微波硫燈的功率比較大，都在千瓦以上，主要適用於大範圍室外照明。