１、金属卤化物灯的现状

目前金属卤化物灯分为２种：一种是石英金属卤化物灯，因其电弧管泡壳是用石英材料制作而得名。另一种是陶瓷金属卤化物灯，因其电弧管泡壳是用半透明多晶氧化铝陶瓷制作。

 １．１ 石英金属卤化物灯的生产现状

１０多年来石英金属卤化物灯的发展很快，不论是产品数量、质量、规格、技术与装备等皆有很大的提高，已逐步进入完善与成熟期，主要表现在以下几个方面：

（1）产量逐年增长

同其他产品一样、衡量石英金属卤化物灯发展快慢的尺度亦是年产量，近几年金属卤化物灯的产量年年递增。以中国为例：１９９９年产量１９９．３４万只，２０００年产量３５２．２５万只，２００１年产量８４３．８万只，２００２年产量１２２０．１１万只，２００３年产量１４１１万只，２００４年产量１８４２．９９万只。２０００年产量比１９９９年增长７６．７１％，２００１年比２０００年增长１３９．５５％，２００２年比２００１年增长４４．６０％，２００３年比２００２年增长４１．９０％，２００４年比２００３年增长３０．６２％，但仍是供不应求。从１９９９~２００４年石英金属卤化物灯的产量增加了９．２５倍，平均每年以５５．５６％的速度增长。

（2）质量逐年提高

与２０世纪９０年代相比，金属卤化物灯的产品质量获得了全面提高。以１５０Ｗ的金属卤化物灯为例，光效由以前的８５lm/W，提高到目前１００lm/W，灯的寿命由３０００～５０００ｈ，目前提高到８０００～１５０００ｈ，色温的漂移也有所改善，灯的启动性能有较大提高，产品的一致性更趋稳定。

（3）规格逐步完善

石英金属卤化物灯近年来在产品规格方面发展很快，已形成了完整的体系，将会成为电光源中的一个大家族。根据金属卤化物灯的功率、结构尺寸、制造工艺与设备的不同，石英金属卤化物灯分为５个系列。

 ①超小功率金属卤化物灯系列

根据国内外发表的信息，超小功率金属卤化物灯已有：１０Ｗ、１５Ｗ、２０Ｗ、２５Ｗ、３０Ｗ、３５Ｗ等规格。分别用于室内外、汽车、国防等一般照明与特殊用途照明。３５Ｗ金属卤化物灯，主要用作于汽车前照灯，故称汽车金属卤化物灯，目前国内已有７家企业进行生产，其中民企４家、台资２家、外资１家。后３家企业生产的产品主要是外销，其他企业、已小批量生产，产品质量较好，并已投放市场，取得较好的经济效益。目前国内生产的汽车金属卤化物灯，一方面出口，一方面打入国内市场，但国内汽车金属卤化物灯的销售主要是在汽车修配市场，要进入汽车企业与整车配套，目前有一定的难度，需要一个磨合期。其他规格的超小功率金属卤化物灯，国内已有个别厂家进行生产，主要用于特种照明。超小功率金属卤化物灯将是使用面广、产量大、很有前途的新光源。

 超小功率金属卤化物灯电弧管泡壳的原材料：石英管外径为４ｍｍ。

 ②小功率金属卤化物灯系列

小功率金属卤化物灯的规格有５０Ｗ、７０Ｗ、１００Ｗ、１５０Ｗ，其中产量大的是７０Ｗ、１５０Ｗ两种，是目前金属卤化物灯生产厂家的主产品之一，用途面广、产量大。

小功率金属卤化物灯电弧管泡壳的原材料：石英管外径美标为５ｍｍ；欧标为８ｍｍ。

 ③中功率金属卤化物灯系列

中功率金属卤化物灯的规格有１７５Ｗ、２００Ｗ、２５０Ｗ、３００Ｗ、３２０Ｗ、３５０Ｗ、４００Ｗ、其中２５０Ｗ、４００Ｗ产量最大，是生产厂家的主产品之一，中功率金属卤化物灯用途面广、产量大。

中功率金属卤化物灯电弧管椭球泡壳的原材料：石英管外径美标为７ｍｍ；欧标为８ｍｍ。

 ④大功率金卤灯系列

５００～１０００Ｗ金属卤化物灯称为大功率金属卤化物灯，目前有的厂家生产１０００Ｗ的，主要用于大型体育场管、港口、码头、广场照明，大型建筑物的泛光照明等。

 ⑤超大功率金属卤化物灯

１５００Ｗ以上的金属卤化物灯称为超大功率金属卤化物灯，目前国内有的厂家做１５００Ｗ、２０００Ｗ、３０００Ｗ的金属卤化物灯，主要用于探照灯、体育场馆等场合。

除上述主要作为普通照明用的金属卤化物灯之外，还有其他特殊用途的金属卤化物灯，如舞台影视灯等，它们的功率多处在２００～１５００Ｗ之间。由于专用性强、批量小，尚未形成系列或几种稳定的规格，国内多为手工生产，在此不再多赘。

（4）技术同步发展

金属卤化物灯制造是一项系统工程，它涉及到灯的设计、工艺、材料、设备、配套附件、检测仪器等方面，近几年来皆有较大的进展；

 ①工艺技术有较多的改进

如打泡接管后再进行脱羟；有的在第一电极夹封后进行脱羟；提高电极装配尺寸的精度；电弧管排气台采用无油真空系统；封离前填入含Ｋ８５的填充气体等等，皆提高了金属卤化物灯的质量。目前中小功率石英金属卤化物灯的生产工艺已基本成熟与稳定。

 ②灯用材料有所提高

国产石英玻管的羟基含量已低于１ｐｐｍ，达到了国际先进水平，但杂质含量还高于国际先进产品，适用于做一般产品。有的单位在电极材料方面进行开发研究，在钨中加稀土金属，来提高电极的性能。有的金属卤化物丸品种已达到国际水平。这都有利于提高金属卤化物灯的质量，降低灯的成本。

继国家“九五”科技重点攻关项目“小功率金属卤化物灯生产工艺及设备的研究”完成之后，“十五”期间我国石英金属卤化物灯的生产设备又有了很大的进展，目前中小功率石英金属卤化物灯生产设备、测试仪器已全部国产化，已能配套齐全。

１．２ 陶瓷金属卤化物灯的现状

自从１９８２年诞生了第一只陶瓷金属卤化物灯以来，国外几大光源公司经过近20年的不断探索和改进，解决了一些重大的技术难题。从20世纪90年代中期开始，陶瓷金属卤化物灯已形成系列产品化。目前ＰＨＩＬＩＰＳ、ＯＳＲＡＭ、ＧＥ、松下等公司皆批量生产陶瓷金属卤化物灯投放市场，产品的规格有２０Ｗ、３５Ｗ、７０Ｗ、１００Ｗ、１５０Ｗ、２５０Ｗ、４００Ｗ等，在国外发达国家已普遍使用。

目前国内已有一些企业进行这方面的开发与研究，如陶瓷电弧管泡壳材料与成型；电极与电弧管泡壳焊接材料；灯的生产工艺与设备等。有些企业进口陶瓷金属卤化物灯电弧管，进行小批量整灯装配销售，但与国际上先进水平相比，还有较大的差距。也就是说，我国的陶瓷金属卤化物灯目前还处于研究开发阶段，还没有先进成熟的生产工艺技术与设备，生产不出高档次的陶瓷金属卤化物灯。

２、金属卤化物灯的发展

 陶瓷金属卤化物灯汇集了高压汞灯、高压钠灯、石英金属卤化物灯等优点，克服了它们的缺点，是当今高压气体放电灯中较为优秀的光源，是今后金属卤化物灯发展的方向，是一种很有发展前途的产品。

金属卤化物灯（含石英金属卤化物灯与陶瓷金属卤化物灯）发展趋势是：

２．１ 金属卤化物灯的品质

 继续向高光效、长寿命、光色好、无污染的方向发展。

 ２．２ 金属卤化物灯电弧管结构

（1）金属卤化物灯电弧管泡壳形状，将会由圆柱形向椭球形（橄榄形）方向发展。椭球形电弧管可以大大减少电弧管两端翼片面积，使灯的导热损失减少，有利于提高灯的冷端温度，有利于提高光效，进而提高灯的质量。

（2）电弧管泡壳材料，由石英向多晶半透明氧化铝陶瓷方向发展。

（3）中小功率石英金属卤化物灯（尤其是小功率的）电弧管将会由有专用排气管，向无专用排气管方向发展（即简称无排管金卤灯）。无排管金属卤化物灯有利于提高光效、寿命和光色。

２．３ 金属卤化物灯的生产

向半自动化、自动化、规模化生产方向发展，尤其是石英金属卤化物灯，产量增加较快，有的厂家已年产超过２００多万只，为了进一步提高产量，保证质量，降低成本，采用半自动化或自动化生产将势在必行。金属卤化物灯的生产将向少人、无人（指操作工人）车间方向发展，尤其是超小功率金属卤化物灯的生产。

３、结束语

东南大学电光源研究中心，近１０年来在金属卤化物灯生产工艺及设备的开发展研究方面，做了大量的工作，和兄弟单位合作先后完成了国家“九五”重点科技攻关项目“小功率金属卤化物灯生产工艺及设备的研究”（并通过国家科技部验收）、中功率金属卤化物灯生产工艺及设备、３５Ｗ汽车金属卤化物灯生产工艺及设备的研制。

除上述生产线上的小功率、中功率、超小功率电弧管泡壳自动成形机之外，我们还向有关企业提供了超高压汞灯（ＵＨＰ）、舞台影视金属卤化物灯电弧管泡壳自动成型机。我们研制的金属卤化物灯设备已被国内外２０多家采用，各种电弧管泡壳成形自动机４０多台进入用户。我们愿同有关企业与兄弟单位合作，共同为我国电光源工业的发展做出贡献。