暴力拆解一个飞利浦氙气灯泡D3S——觉得不错的求点M币

北落师门

氙灯点亮需要引燃，类似日光灯氖泡那样的东西，但又有点不一样。最基本的结构仅需要三个原件，那个绿字的圆柱形陶瓷是个气体放电管，边上蓝色的方块是高压电容，再加上升压线圈。如下图，安定器输出两个电压，1-2kV的点灯输出和50V左右的主输出，没点燃时灯的电阻非常大，50V肯定点不亮，灯和升压线圈的次级是串联的，线圈初级和电容串联。安定器输出1kV时，电容充电，达到放电管的动作电压后火花放电，在初级线圈上感应出远高于1kV的反电势，但这个电压还不足以点灯，反电势经过升压线圈的作用，次级产生数倍于反电势的电压，一般会有15-20kV，这个电压叠加在安定器输出的50V上，击穿了灯管内的气体，点亮了灯管。在灯管产生稳定电弧后，安定器会关闭1kV的输出，主输出进入恒流驱动模式，把灯管的电流限制在合理值。


另一方面，汽车氙灯并不是纯氙灯，为了调整色温和延长寿命，通常会加入一定量的金属卤化物甚至是汞蒸气，可以说是充了氙气的金卤灯。纯氙灯的点灯要求很高，光色非常漂亮，是最接近太阳光谱的人造光源。

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qianjiakun 发表于 2021-3-11 22:07
能研究一下D3S用原底座接普通国产灯泡只亮一分钟就灭什么原因？

这种一般是灯泡的参数不一致造成的，比如换用的灯泡功率、电极间距、伏安特性不符等等。换用不同功率的灯泡会导致电流过大或过小，而电极间距和伏安特性影响到安定器对于灯泡健康状况的判断，只要不符合D3S原装灯泡的工作范围，安定器都会保护性关机。
另一个问题是装配上的，我记得一体灯底座和灯泡之间的连接是用弧焊焊死的，要更换灯泡只能把焊点磨掉，不知道你新换的灯泡是怎么连接的？锡焊？涉及高温的情况不用锡焊，容易熔化导致故障，而且灯芯的引脚貌似是钨或钼的，锡焊不上，这个地方容易虚焊。

北落师门

wpll 发表于 2021-3-12 18:25
终于知道怎么工作的了  我感觉安定器输出的50v左右的电压和升压出来的电压基本可以忽略不计
还有 什么地 ...

我手头也有两三个，不知道能干啥用，做射灯吧，好像也没处使，就算做也一直烂尾没买材料，最好的用处还是装在车上吧.....要注意的是氙灯不能频繁开关，每一次点亮都对电极造成一次冲击，电极就会损耗一点。现在有些安定器是快启的，1秒达到最亮，甚至奥迪还有那种闪灯专用的氙灯套装，在点亮时提供一个瞬时的强光，然后慢慢暗下来，这种操作都是折寿的，反正开奥迪的人也不在乎那个灯钱哈。氙灯最好的应用还是那种稳定的条件，点亮就用上几小时的。
上面我说的是比较简单的结构，其实现在安定器普遍采用了交流点灯的模式，因为如果用直流点灯，两个电极会损耗不均匀，为了让损耗均匀，就要把电极做成一大一小的样式，增加了复杂程度。不管怎么说，从最简单的直流点灯分析，虽然50V相对于点灯的20KV来说可以忽略不计，但如果升压线圈的电压和50V主输出相反连接，灯是点不亮的，必须要按照正常串联的模式来连接。
至于说纯氙灯的应用，氙灯大概分两类，属于持续光源的长弧氙灯、短弧氙灯；属于瞬时光源的脉冲氙灯。相机上的闪光灯就是脉冲氙灯，但这种功率很小，能量密度也不高，真正给力的是用于泵浦固态激光的工业脉冲氙灯，灯管是石英的，能承受极大的脉冲功率（朋友的名言：1米长的激光氙灯，闪一下，半身毛烧光了。），提供给激光晶体几百到上万焦耳的能量。而在持续光源领域，不管长弧还是短弧氙灯都主要用于科研，区别长短就看电极间距，汽车的氙气灯可以算是短弧氙灯，探照灯的话，也有用氙灯的，要求比较高的地方，比如船用，利用了短弧氙灯光色好、容易聚焦的优点，一般随便用用的可能是金卤灯或超高压汞灯，这个没了解过。普通人能最接近纯氙短弧灯是在电影院，放映机用的光源是一枚功率为几千瓦到几十千瓦的短弧氙灯。氙灯的辐射光谱覆盖了从红外到紫外的各个波长，科研上利用了氙灯的光谱好，常用于荧光显微镜、分光光度计、光纤灯、光催化老化设备等。

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zzw0912 发表于 2021-5-7 11:12
请教一下，我的氙气灯刚开始点亮的时候，颜色有点变化，过几秒就颜色就稳定下来，这样是正常的么 ...

汽车用的氙灯并不是纯氙气灯，为改善色温，就是买灯的时候常说的4300K、6000K、8000K，通过加入少量的金属卤化物来实现，你看全新的灯泡内部也有点黄黄的东西，就是金属卤化物了，点燃的时候，电弧加热卤化物，达到炽热的状态，内含的特殊金属离子会表现出固有的光谱，这个其实是金卤灯的原理；另一方面为了降低点燃的电压，会往灯里充入少量的氩气并降低灯内气压，让原本需要20kV以上的点燃电压降到15kV左右，降低了元器件的压力。
以上这两点，导致汽车氙灯在点燃初期的光色不稳定，当然灯泡和安定器的质量也有关系，质量好的这个不稳定时间会比较短。