【汞灯和金卤灯的区别是什么】
在照明领域，特别是需要高强度光源的场合，如工厂、体育馆、街道、商店照明等，气体放电灯扮演着重要角色。汞灯（Mercury Lamp）和金卤灯（Metal Halide Lamp）都属于高强度气体放电灯（HID – High Intensity Discharge Lamp），但它们在发光原理、性能特点、光色表现以及应用范围上存在显著差异。了解这些区别对于选择合适的照明光源至关重要。
汞灯（Mercury Lamp）
汞灯是较早出现的高强度气体放电灯之一。其工作原理是通过在密封的玻璃管内，通电使填充其中的汞蒸气发生电弧放电，产生紫外线辐射。这些紫外线辐射激发涂覆在灯管内壁的荧光粉层，荧光粉将紫外线转化为可见光。根据内部压力的不同，汞灯可分为低压汞灯（如荧光灯）和高压汞灯。这里我们主要讨论通常用于高强度照明的高压汞灯。高压汞灯中的汞蒸气压力较高，放电时除了产生紫外线外，也能产生一部分蓝色和绿色可见光，但光谱连续性差，红色成分少。
金卤灯（Metal Halide Lamp）
金卤灯是高压汞灯的改良和发展。它在汞蒸气的基础上，加入了多种金属的卤化物（如碘化钠、碘化钪、碘化铟、碘化铊等）。在放电过程中，这些金属卤化物蒸发并分解成金属原子和卤素原子。金属原子参与放电，并辐射出各自特有的光谱线。通过选择不同金属的卤化物，可以在汞灯原有的光谱基础上增加更多的光谱成分，尤其是红色、绿色等，从而显著改善光源的光谱连续性、显色性和光效。
汞灯与金卤灯的关键区别
以下从多个维度详细比较汞灯和金卤灯的区别：
工作原理与填充物
汞灯： 主要通过汞蒸气放电发光，光谱主要由汞的谱线和荧光粉转换的光组成。
金卤灯： 在汞蒸气的基础上，加入了多种金属卤化物，通过汞和金属原子的混合放电发光，光谱叠加了汞的谱线和金属原子的谱线。
发光光谱与显色性（CRI – Color Rendering Index）
汞灯： 光谱不连续，红色成分非常少，光色偏蓝绿色。显色性差（CRI通常低于50），物体在汞灯下颜色失真严重。
金卤灯： 通过加入金属卤化物，丰富了光谱成分，特别是增加了红、黄等波长的光。光谱连续性好，显色性高（CRI通常在65-95之间），能够真实地还原物体的颜色。
光效（Luminous Efficacy – 流明/瓦）
汞灯： 光效相对较低，通常在30-60 lm/W。
金卤灯： 光效显著高于汞灯，通常在70-110 lm/W，是目前光效较高的照明光源之一。这意味着在消耗相同电能的情况下，金卤灯能提供更多的光通量。
寿命
汞灯： 寿命相对较长，通常在16,000到24,000小时。
金卤灯： 寿命相对汞灯稍短，通常在6,000到15,000小时，但随着技术的进步，新型金卤灯的寿命也在不断提升。
启动时间与热重启动时间
汞灯： 启动时间较长，需要几分钟才能达到稳定亮度。热重启动时间（熄灭后重新启动）也较长。
金卤灯： 启动时间也需要几分钟。热重启动时间更长，因为需要在冷却到一定温度后才能重新启动电弧。
应用领域
汞灯： 由于显色性差，主要用于对光色要求不高的场合，如街道、停车场、工厂厂房、仓库、户外安全照明等。目前正逐步被更高效的光源替代。
金卤灯： 由于光效高、显色性好，广泛应用于需要高质量照明的场所，如体育场馆（足球场、篮球场等）、大型商店、展示厅、广告牌照明、高天棚工业照明、建筑泛光照明等。
成本
汞灯： 制造成本和售价相对较低。
金卤灯： 由于技术更复杂，制造成本和售价相对较高。
环保性（汞含量）
汞灯： 含有较高的汞，对环境污染的风险较大，是限制使用和逐步淘汰的对象。
金卤灯： 也含有汞，但通常含量低于同等功率的汞灯。尽管如此，废弃的金卤灯仍需妥善处理。
镇流器要求
汞灯： 需要配套汞灯专用镇流器。
金卤灯： 需要配套金卤灯专用镇流器（通常是电子镇流器或特定的电感镇流器），其要求比汞灯镇流器更复杂精密。
总结
总而言之，金卤灯在光效、显色性和光色表现上显著优于汞灯。虽然金卤灯的初始成本和热重启动时间可能是一个劣势，但其优异的光照质量和更高的能效使其成为许多高强度照明应用的首选，并且正在逐步取代汞灯。从环保角度看，由于汞含量和能效的限制，汞灯正面临淘汰，未来将更多地由金卤灯或更先进的LED等光源替代。