HIDとキセノンの比較

HIDはHigh Intensity Dischargeの略で、アーク灯のことです。一般的な光源であり、高い照度が要求される分野での用途は広い。キセノンは不活性ガスで、HID管に使用されるため、キセノンランプ、キセノンアークランプと呼ばれる。

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HIDはアークランプの一種です。高輝度放電ランプは、その名の通り、2つのタングステン電極の間で放電を起こし、管内のガスを通して光を発生させるランプである。この管は通常、石英や溶融酸化アルミニウムでできています。この管にガスと金属塩を充填する。

タングステン電極間のアークは非常に激しく、管内のガスや金属塩がたちまちプラズマになる。プラズマ中の電子が放電し、アークのエネルギーによって高いエネルギー準位に励起され、より強度の高い独特の光を発生させる。これは、放電の過程で電気エネルギーのほとんどが光エネルギーに変換されるからです。白熱灯や蛍光灯に比べ、HIDランプは明るいのが特徴です。

チューブには、要求に応じてさまざまな物質が使用される。具体的には、運転中に蒸発する金属が、HIDランプの性能のほとんどを決めてしまうのです。水銀は初めて使われた金属で、市販もされていた。その後、ナトリウムランプも生産されるようになった。水銀灯は青い光、ナトリウム灯は明るい白の光。いずれも実験装置の単色光源として使用されるランプである。

その後、青色輝度の低い水銀ランプが開発されたが、現在では水銀ランプ、ナトリウムランプともにメタルハライドランプに置き換わっている。さらに、クリプトンやトリウムの放射性同位元素をアルゴンガスに混ぜて、ランプの特性を向上させています。管内にアルファ・ベータ線同位体がある場合は、アルファ・ベータ線に対する特別な防護が必要である。このランプのアーク光は大量の紫外線を発生させるため、UVフィルターも使用されている。

高輝度放電ランプは、広い面積で高輝度の光を必要とする場合に使用されます。スタジアム、倉庫、航空機格納庫などの大型オープンエアーの建物や、道路、サッカー場、駐車場、遊園地など、照明を必要とするオープンエリアでよく使われている。 HIDランプは、自動車のヘッドライトや水中ダイビング用の光源としても使われている。

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キセノンランプは、HIDランプの中にキセノンガスを封入したものです。電気アークを発生させると、キセノンガスはプラズマとなり、電子が低い状態に遷移することで、昼光に近い明るい白色光が得られる。

キセノンランプは、大きく分けて3種類あります。

-連続出力キセノンショートアークランプ

-連続出力キセノンロングアークランプ

-キセノンフラッシュ

最新のIMAXプロジェクターには、必要な純白の光を作り出すためにキセノンランプが使用されています。自動車にも使われている。太陽光のシミュレーションでは、キセノンランプのスペクトルを近似するためによく使われる。

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