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汽車高強(qiáng)度放電燈具的DBD研究

高強(qiáng)度放電燈具技術(shù)已成為汽車前照燈領(lǐng)域的成熟技術(shù)。汽車前照燈高強(qiáng)度放電燈具的標(biāo)稱功率為35W，分為有汞和無(wú)汞兩種。研究了外燈泡的介質(zhì)阻擋放電法（DBD）在汽車高強(qiáng)度放電燈具直接點(diǎn)火時(shí)的應(yīng)用，結(jié)果顯示外燈泡的介質(zhì)阻擋放電可以減小燈具的點(diǎn)火電壓（達(dá)6kV）。為詳細(xì)研究外燈泡放電特性，開(kāi)發(fā)一種特殊的外燈泡，以改變外燈泡的氣體填充，這種外燈泡稱為模型外燈泡。試驗(yàn)中模型外燈泡與ICCD攝像機(jī)同步，可以拍攝點(diǎn)火過(guò)程中納秒級(jí)的曝光時(shí)間。圖1為模型外燈泡和傳統(tǒng)燈泡的幾何尺寸。

分析了在汽車前照燈無(wú)汞高強(qiáng)度放電燈具的點(diǎn)火過(guò)程。內(nèi)燈泡中約1.5MPa的高氙壓力會(huì)引起點(diǎn)火電壓的增加，而減小點(diǎn)火電壓的方法是通過(guò)優(yōu)化外燈泡DBD直接點(diǎn)火，并利用一種特殊的外燈泡，允許氣體交換以及氣體壓力的調(diào)整。通過(guò)光電二極管信號(hào)記錄納秒級(jí)的點(diǎn)火電壓、點(diǎn)火電流和光發(fā)射，通過(guò)加強(qiáng)的電荷耦合攝像頭記錄瞬時(shí)圖片。DBD主要在燈泡中形成電位分布，并通過(guò)在電場(chǎng)中電極和電墻前增加電位分布來(lái)支持點(diǎn)火。研究結(jié)果顯示，此方法相比UV輻射點(diǎn)火影響更大。

圖1　模型外燈泡和傳統(tǒng)燈泡的幾何尺寸

刊名：Applied Physics（英）

刊期：2014年第47期

作者：A Bergner et al

編譯：陳飛