脉冲氙灯

脉冲氙灯

国家标准 GB/T23139一2008 脉冲气灯 Pulsedxenonlamp 2008-12-30发布 2009-09-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/T23139一2008 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 分类与命名 技术要求 试验方法 检验规则 标志包装、运输、贮存 附录A规范性附录)脉冲饥灯基本光电参数的测试方法
GB/T23139一2008 前 言 本标准的附录A是规范性附录 本标准由轻工业联合会提出 本标准由全国照明电器标准化技术委员会(SAC/TcC224)归口 本标准起草单位:科学院上海光学精密机械研究所、北京电光源研究所 本标准主要起草人:李海兵、林文正赵秀荣 业
GB/T23139一2008 脉冲气 灯 范围 本标准规定了脉冲缸灯的术语和定义、分类与命名、技术要求、试验方法、检验规则、标志,包装、运 输及贮存 本标准用于直管形脉冲气灯(以下简称氲灯) 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 GB/T191包装储运图示标志(GB/T191一2008,IsO7801997,MOD) GB/T2828.I计数抽样检验程序第1部分按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 (GB/T2828.12003,IS02859-1:1999,IDT GB/T2829一2002周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验 GB/T2900.652004电工术语照明(IEC60050-845:1987,MOD QB2274电光源产品的分类和型号命名方法 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 峰值电流peak current 脉冲饭灯放电时,瞬时电流的最大值 3.2 输入能量inputenergy E 脉冲饥灯正常工作时,由储能电容器C输人到灯的能量,在可以忽略放电回路的损耗时,输人能量 为E=cU尾 单位为J 此处U为储能电容c上所充电压值 3.3 着火电压minimumstartingvoltage U 在规定的触发电压和触发功率下,脉冲缸灯正常工作的最小阳极电压 单位为V 3 重复频率 repetitionfrequeney 脉冲怎灯在单位时间内的闪光次数 5 ? 最大平均功率 aximumaveragpower
GB/T23139一2008 脉冲缸灯正常工作时,输人能量与重复频率乘积的最大值,依灯的冷却方式不同而不同 单位 为w 3.6 电阻系数impedaneeparameter K 表征脉冲饭灯阻抗特性的一个参量,它与灯的尺寸、结构和充气压有关 在类稳放电阶段,它等于 缸灯两端瞬时电压与峰值电流平方根之比 单位为nA 辐射效率】radiationefieieney 脉冲气灯在一定工作条件下的辐射总能量与输人能量之比 3.8 极限负载能量limitedinputenerg Ea 脉冲饭灯在一次放电中就出现超负荷现象(例如灯管出现环形超负载条纹,或管壁物质的大量燕发 后造成管壁发白,或电极大量溅射)的最小输人能量 单位为J 33 9 爆炸能量常数explosionenergyconstant K 脉冲饥灯的极限输人能量与放电电流脉宽平方根之比 单位为w usVe 3.10 爆炸系数explosionfracton 脉冲灯一次放电的输人能量与极限负载能量之比 3.11 寿命life time n 脉冲饭灯在额定工作条件下能有效工作的闪光次数的总和 3.12 相对光谱能量分布relatiespectraldistributionofaradiant 脉冲气灯在不同辐射波长光谱能量的相对强度分布 3.13 自闪电压self-flashvoltage U， 脉冲缸灯在无外触发电压时,自行放电闪光的最小阳极电压 单位为v 3.14 功率密度 powerdensity P 脉冲饭灯灯管单位内表面面积实际的平均负载功率 单位为w/enm 4 分类与命名 4，1 型号命名 氲灯的型号命名应符合QB2274规定,具体如下
GB/T23139一2008 表示缸灯的灯管材料[普通石英(P),滤紫外石英(L门 表示缸灯的电弧长度(mm) 表示氲灯的内径(n mm -XMZ,表示氲灯的类型,X表示氲灯,M表示脉冲,Z表示直管 示例;xMZ6-10oL表示内径为6mm,狐长为100mm,滤紫外石英管的直管形脉冲饥灯 4.2分类 抓灯的型式及几何尺寸见图1和图2及表1和表2 图1引出端为硬引出的气灯 图2引出端为软引出的气灯 注排气管残端的高度P<0.5mm;图1中的灯头直径D一般<饥灯的外径 引出端为硬引出的气灯的尺寸 单位为毫米 主要尺寸 佩灯型号 灯脚尺寸 内径 外径 电弧长 全长 d d 直径d 长度1 XMZ4-50L 50 108 3.5 XMZ4-100l1 00 230 3.5 7.5 XMZ5-75L 75 10 177 XMZ5-100L 100 176 7.5 10 XMZ6-901 90 240 XMZ6-100L 00 235 7.5 10 XMZ6-125L 125 270 XMZ6-150L 150 290 10 XMZ7-130L 7 130 264 .5 XMZ7-150L 150 290 7.5 10 XMZ8-120P 20 245 7.5
GB/T23139一2008 表2引出端为软引出的气灯的尺寸 单位为毫米 主要尺寸 缸灯型号 软引出线尺寸 内径 外径 电弧长 全长 灯头 IL 外径D L d 直径d 长度 XMZ3-60L 60 126 2.3 >100 15 XMZ15-380L 20 38o 590 22 17 22 XMZ17-500L 500 700 22 XMz17-！ 1270 200 17 22 2701 1510 22 XMZ31-1430L 37 670 37 31 430 42 37 XMZ42-185oL 850 2140 5 48 4.3基本光电参数 氲灯的基本光电参数见表3 表3气灯的基本光电参数 最大平均功率m 着火 爆炸能量 标准触发电压 电阻 w 电压 常数K 灯头耐压" 缸灯型号 系数K" 冷却方式 w a UM kV 幅值 脉宽 自然强迫液体 QAV3 不低于) kV 冷却空冷冷却 4s 90 XMZ3-6oL 400 25.6 21,6 181 1700 XMZ4-5oL 360 16.0 24.0 101 201 1890 XMZ4-100 500 32.0 48,o 201 4023770 XMZ5-751 19.2 188 3773530 400 45,0 XMZ5-100 48o 25.6 60.0 2515034710 按实际工作的P XMZ6-90I 400 19.2 64.8 271 5435090 区分: P,<16时为自然 XMZ6-100L 450 21.3 72.0 302 6035660 冷却; XMZ6-1251 680 26.7 90,0 377 754 7070 6<尸,<32时为 不小不小于 YMz6-15oL 强迫空冷 108 452 9058480 650 32.0 于15 1.6 32GB/T23139一2008 技术要求 5.1饥灯应按经规定程序批准的产品图样和技术文件制造,并符合本标准的规定 5.2气灯的尺寸应符合图1、图2和表1、表2的规定 5.3气灯的基本光电参数应符合表3的规定 5. 气灯灯管的表面内外应洁净、平滑、不沾污、无影响辐射的缺陷 4 5.5抓灯灯管和灯头、灯脚应处在同一轴线上,两端灯头、灯脚和灯管同轴度不应有明显的偏离 5.6缸灯灯管的灯脚焊接应牢固,无影响使用的缺陷 5.7缸灯灯头与灯管的固定应牢固,且在工作过程中直到寿终均不应松动 5.8缸灯不应有影响正常使用的装配上的缺陷 缸灯正常工作时当人.一0.2时其额定寿命为1X10次 个别寿命不低于额定寿命的50% 5.9 5.10饭灯应具有良好的耐振性,，经振动试验后,不应有松动、脱焊和断裂现象及影响灯正常工作的 缺陷 氲灯灯头、灯脚的底金属经潮湿试验后,防锈层不应有剥落和锈蚀现象 6 试验方法 6.1气灯的主要尺寸(4.2)应用通用量具或标准量规进行检验 6.2气灯的光电参数(4.3)按附录A进行试验 6.3饭灯的灯管质量(5.4)、灯管和灯脚的焊接质量(5.6)、灯头与灯管的装配质量(5.7,5.8)以及缸灯 的标志(8.1)均用外观法检验 缸灯的灯头与灯管的同轴度偏差试验(5.5),可将饭灯放在平面上,来回滚动外观其灯头的同 6.4 轴性 缸灯的寿命试验(5.9)应在正常工作条件下进行 6.5 6.6饥灯的耐振性试验(5.10),可将缸灯固定于振动台上,在工作频率为20Hz,振幅为1mm(单振 幅)的正弦定频振动条件下,在与饥灯轴线平行和垂直两个方向上振动10mn后,先用外观检验,再通 电检验氲灯能否正常工作 饭灯的潮湿试验(5.l)是将饭灯放人温度为40C士2C,相对湿度为(93士2)%的潮湿箱内 6.7 48h后，用外观法检验 检验规则 7.1交收试验 7.1.1交收试验抽样采用GB/T2828.1的一次正常检查抽样方案的规定进行 交收试验抽样检查顺序及检查水平(IL)和合格质量水平AQL值应按表4中的规定进行. 7.1.2 交收试验项目及合格判定条件 表4 章条 检查水平 试验项目 AQL 组号 类别 序号 IL 技术要求 试验方法 4.2 饭灯的主要尺寸和灯脚尺寸 6.1 灯头、灯脚和灯管的同轴性 5,5 6,4 灯脚和灯管焊接质量 56 6.3 6.5 爪灯的装配质量 5.8 6.3 佩灯的标志质量 8.l 6.3
GB/T23139一2008 表4(续 章条 检查水平 组号 类别 序号 试验项目 AQL IL 技术要求 试验方法 8 饥灯的基本光电参数 4.3 6.2 10 灯管的表面质量 5.4 6.3 灯头与灯管的固定牢固度 交收试验不合格时该批饥灯应进行100%重检,剔除不合格品后可再次提交试验,但必须使用加严 检查并附有该产品报废数量及原因的简要说明 若再提交批仍不合格,则不得再次提交验收,此时应分 析原因提出改进措施和处理该批产品的办法 7.2例行试验 7.2.1例行试验必须在交收试验合格的批中随机抽取 7.2.2例行试验每年进行一次,但在更改工艺、原料或停产6个月以上而又恢复生产时亦需进行 7.2.3例行试验前应对样品按交收试验项目包装除外)进行全权检查,若发现不合格品时应以合格品 换取,同时分析不合格原因记人试验报告.但不做例行试验结果的鉴定依据 7.2.4例行试验抽样检查采用GB/T2829的二次抽样方案 7.2.5例行试验项目见表5 表5例行试验项目及合格判定条件 章条 组号 序号 试验项目 J QL 判定数组 类别 技术要求 试验方法 5.9 6.5 缸灯寿命 80 灯头寿终牢固度 5.7 6.3 5，10 6.6 佩灯的耐振性能 B 80 缸灯的潮湿试验 6.7 5.11 7.2.6若例行试验合格，经交收试验合格的批,作为合格品可出厂或人库,若人库超过一年再出厂,则 必须重新进行交收试验 7.2.7若例行试验不合格,产品停止交收,并将已验收而未出厂的产品停止出厂,已出厂的产品,双方 协商解决 此时应分析原因提出处理办法,并在生产中采取措施直到新的例行试验合格才能恢复交收 标志、包装、运输、贮存 8.1标志 8.1.1每只灯的外壳应有清晰牢固的标志,应标明: -型号规格; 商标 8.1.2气灯的包装盒上应有清晰牢固的标志,应标明 产品名称
GB/T23139一2008 型号规格 标准编号 商标; 制造单位名称,地址; 制造日期 -贮存有效期 8.1.3饥灯的外包装上应有明显牢固的标志,应标为 -收发货单位名称和地址; 产品名称 型号规格 标准编号; -净重、毛重; 外形尺寸; 制造单位名称、地址; 制造日期、贮存有效期 “怕湿”等标志 符合GB/T191规定的“向上”“小心轻放" 8.2 包装 8.2.1检验合格的缸灯应单只包装于防震的专用纸盒内,并附有产品合格证及使用说明书 8.2.2外包装用瓦楞纸箱,应具有良好的防震、防潮性能 8.3运输 产品运输过程中应防止雨雪淋袭和强烈的震动 贮存 8 饥灯应贮存在5c一35c,相对湿度不超过70%的干燥,通风的室内空气中不应含有腐蚀性气 体,乞灯库存期不超过2年
GB/T23139一2008 附 录A 规范性附录 脉冲气灯基本光电参数的测试方法 A.1峰值电流 A.1.1测试条件 室温15C一35C,相对湿度不大于85%,且无腐蚀性气体环境中 A.1.2测试电路 峰值电流的测试电路见图A.1 外触发脉冲 缸 数字示波器 储能电容; U 充电电压; -调波电感; -电流传感器 -电压表(仪表精度1级). W Rec -闪光记数器 图A.1峰值电流测试电路图 A.1.3测试步骤 A.1.3.1电容充电至额定电压Uc A.1.3.2输人外触发脉冲使饥灯放电 A.1.3.3读取数字示波器的电流波形,其峰值点电流即为放电的峰值电流 A.2着火电压的测量 A.2.1测试条件 同A.1.1 A.2.2测试电路图 同A.1.2. A.2.3测试步骤 A.2.3.1按照被测脉冲缸灯的形状、大小确定不同的触发电压和功率也可以统一规定为峰值电压 15kV，脉宽1.64s) A.2.3.2输人触发脉冲并逐步增加充电电压至脉冲氲灯能正常闪光 A.2.3.3记录开始稳定闪光时的电容充电电压值,此电压的最小值就是氲灯的着火电压
GB/T23139一2008 A.3最大平均功率的测量 A.3.1测试条件 同A.1.1 A.3.2测试电路图 同A.1.2 A.3.3测试步骤 A.3.3.1根据抓灯的尺寸和冷却条件从表3查到该灯在指定冷却条件下的P值,按式A.1)和试验 电容器耐压最大值'计算测试时采用的工作频率f=1.2f" 2P (A.1 其中- A.3.3.2根据额定工作脉宽丁和式(A.2)选取适当的L.c值 T=2.5LC (A.2 式中: T 饥灯放电电流1/3峰高的脉宽 A.3.3.3以f代人式(A.3)计算灯达到P 时对应的充电电压U.值 - A.3 U A.3.3.4从缸灯的着火电压开始,按U=50V的差距逐步升高充电电压至U.或稍高,而灯又能正 常工作为止 A.3.3.5根据此时实际最高充电电压U和式(A.4)计算缸灯实际达到的P值 P =CU.”×人 A.4 A.4电阻系数的测量 A.4.1测试条件 同A.1.1 A.4.2测试电路 电阻系数的测试电路见图A.2 R,R -分压电阻; -电流传感器; T -数字示波器 O)s 图A.2电阻系数的测试电路图
GB/T23139一2008 A.4.3测试步骤 A.4.3.1由放电脉冲宽度T(4s)和C按式(A.2),选定!并使饥灯工作于临界阻尼状态 A.4.3.2在抓灯的额定工作电压下开始充放电 A.4.3.3以示波器记录怎灯的电压和电流波形,记下饥灯电流的峰值！ 和对应点的灯压降U m2 A.4.3.4按式(A.5)计算饥灯的电阻系数 K -架 A.5) 式中: K 电阻系数,单位为欧姆二分之一次方安培(Q A1a); U -峰值电流对应的饥灯电压,单位为伏(V); nm2 饥灯的峰值电流,单位为安(A) A.5辐射效率的测量 A.5.1测试条件 同A.1.1,并在黑暗环境下进行 A.5.2测试电路及装置 氲灯辐射效率测量的电路及装置见图A.3 显示器 辐射能量计 饭 灯 Reg 测试装置 -辐射能量计; Ree 灯的闪光次数记录仪; 能量计探头到饭灯的距离 V dl 能量计探头的口径 图A.3辐射效率测量的电路图 A.5.3测试步骤 A.5.3.1将储能电容器充电至饥灯工作电压的额定值(V) A.5.3.2将辐射能量计放置于饥灯的中垂线上,距离饭灯Ll.cm)处 A.5.3.3触发缸灯,使其闪光一次,并记下能量计的读数d.(J) A.5.3.4由式A.6)计算缸灯的辐射效率7 28.8×L ”×d A.6 7= CU" 式中: L -缸灯到能量计的距离,单位为厘米(cm); 能量计探头的内径,单位为厘米(em); l dl. 能量计显示的值,单位为焦耳(J. 10
GB/T23139一2008 A.6极限负载能量 A.6.1测试条件 同A.1.1 A.6.2测试电路 同A.1.2 A.6.3测试步骤 A， .6.3.1根据饭灯的尺寸和放电脉宽丁及式(A.7)计算饭灯的爆炸能量预期值E', E'，=12X1×d×T A.7 式中: 佩灯的极距; d 饥灯的内径; T -电流峰高1/3处的脉宽 A.6.3.2按式(A.2)选取L,C值使放电脉宽接近技术要求 A.6.3.3取爆炸系数为0.5并按式(A.8)计算充电电压值U U-医 A.8 A.6,3.4在充电电压为U的条件下,每隔10min放电使饭灯闪光一次,并记录每次的辐射能量d A.6.3.5在饭灯出现超负载条纹或辐射效率下降到初始值的70%时停止试验 A.6.3.6记下此时总的闪光次数m A.6.3.7按式(A.9)计算灯的实际爆炸系数. m=,我," A.9) A.6.3.8按式(A.10)计算脉冲饥灯实际达到的极限负载能量E CU Em A.l10 2f A.7爆炸能量常数测量 A.7.1测试条件 同A.5.1 A.7.2测试电路 同A.5.2 A.7.3测试步骤 A.7.3.1先按A.6.3的步骤测出Ema A.7.3.2根据放电脉宽T按式(A.11)计算K.值 E" A.11 K VT A.8相对光谱能量分布测量 A.8.1测试条件 同A.1.1 A.8.2测试装置:瞬态光谱能量辐射仪 测试电路如图A.4 1l
GB/T23139一2008 解态光谱能量辐射仪 剑 灯 图A.4相对光谱能量分布测量电路 A.8.3测试步骤 A.8.3.1使储能电容充电至额定值并触发氲灯放电 A.8.3.2以瞬态光谱能量辐射仪采集饥灯的辐射谱s'. A.8.3.3用已标定过相对光谱分布为S、的钨带灯取代气灯,以光谱能量辐射仪记录下其光谱s'w A.8.3.4按式(A.12)处理光谱数据,可以得到灯的相对光谱S, S =s'× (A.12 A.9自闪电压的测量 A.9.1测试条件 同A.1.1,但储能电容应有足够的耐压能力 A.g.2测试电路 同A.1.2. A.9.3测试步骤 A.9.3.1不输人触发脉冲,由缸灯的着火电压开始逐步升高储能电容的充电电压 A.9.3.2在升高电压U至某值时,饥灯自行放电闪光 A.9.3.3记下此时的充电电压值,此值即为氲灯的自闪电压 A.10寿命的测量 A.10.1测试条件 同A.1.1. A.10.2测试电路及装置 同A.5.2 A.10.3测试步骤 A. 10.3.1按产品工作条件标称值,选定储能电容C和工作电压U,由脉宽丁和式(A.2),选取电感L 10.3.2在上述工作条件下开始充放电,记录下初始的辐射量da A.10.3.3使缸灯不断充放电,记录下缸灯的闪光次数,并监视缸灯的辐射效率变化情况 A.10.3.4在抓灯出现超负载条纹或辐射效率下降至初始值的 二<70%)时,停止试验,记录 i0%C成出 下总的闪光次数 这个总次数就是饭灯的工作寿命 A.11灯头耐压的测量 A.11.1测试条件 室温15C35C,相对湿度不大于50%,且无腐蚀性气体环境中 12
GB/T23139一2008 A.11.2测试电路 氲灯灯头耐压的测试电路见图A.5 缸灯 -0kV~65kV直流可调电源 D -不准确度小于1%的直流高压表 不准确度小于0.5%的直流微安表; -0.1/70kV电容 图A.5灯头耐压测试电路 A.11.3测试步骤 A.11.3.1按图A.5将饭灯两头引出线连在一起且联到高压电源的高压输出端上,同时将2灯头外壳 连在一起并通过微安表接地 A.11.3.2从0开始升高电压至额定值并停留1min,灯头应不出现电击穿现象 A.11.3.3读取微安表的示数即为两个灯头漏电流之和