常用的光源品种

1．热辐射光源

白炽灯是第一代电光源，它是使电流通过灯丝将灯丝加热到白炽状态，从而发出可见光的。卤钨灯也属于热辐射光源。这类光源的发光效率比较低(每W只发出6．5～20．0 lm 的光通量)，光色偏黄，工作中产生的热量很高，比较费电，寿命也比较短。虽然在不断改进．但仍存在上述缺点。白炽灯适用于家居、旅馆、饭店，还可用作艺术照明和信号照明；高色温的白炽灯可用于舞台与电视照明、电影放映和摄影等。由于白炽灯产生高温，因此不可将其靠近易燃物。

由于卤钨灯的内部充以卤族元素，克服了白炽灯泡易黑化的现象，减少了光通量的损失，使光源寿命有所加长(是白炽灯的1．5～2．0倍)，光色与显色性也都有所改善。其中溴钨灯与碘钨灯的性能比较好。

卤钨灯一般分为管形卤钨灯(分单端和双端)、PAR灯和MR型卤钨灯3种。双端管形卤钨灯可用于展示空间的泛光照明和一般照明。单端管形卤钨灯可用于橱窗或展示照明等需要控制光束的场合。单端和双端卤钨灯都可以采用红外反射膜来提高发光效率。由于使用了红外反射膜使卤钨灯的红外辐射大大减少，因此不但在很大程度上保护了被照明对象，而且还使卤钨灯的发光效率提高了15％-20％。

PAR灯(Parabolic A1uminized Reflector)的字面意思是“抛物线镀铝反射灯”。卤钨PAR 灯的效率比普通PAR灯的效率高，可节约电能40％左右。这种灯可广泛用于橱窗、展厅等处的照明。

MR型卤钨灯的全称是“冷反射定向照明卤钨灯”，也叫“冷光杯”。它是低电压型。

的(一般为12 V)灯具，由灯泡和反射镜封在一起构成。它的抛物面是由玻璃压制而成的．内表面涂了很多层介质膜，这些层介质膜能反射可见光，透射红外光。因此，可见光被反射到需要照明的物体上，而所发射的红外线绝大部分被反射镜滤掉了。所以，在被照物体的表面上几乎没有红外辐射，因此MR型卤钨灯的俗称是“冷光束卤钨灯”。

一般照明用的卤钨灯的色温为2 800—3 200 K，与普通白炽灯相比，光色更白一些，色调也稍冷一点。卤钨灯的显色性非常好，一般显色指数可以达到100。对卤钨灯也能进行调光，但应注意，当灯的功率下调到某一数值时，由于灯泡外壳温度下降得太多，卤钨循环不能进行，于是卤钨灯就变成了普通白炽灯。这时，由于灯泡外壳太小，容易发黑；另外，游离的卤素要腐蚀灯的内导丝。因此，一般情况下最好不要对卤钨灯进行过分调光。

2．气体放电照明光源

这类光源的发光原理是利用某些元素的原子被电子激发而产生可见光。荧光灯、荧光高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯、氙灯、霓虹灯和泛光灯等，都是充气放电光源。

(1)荧光灯

荧光灯是低压汞放电灯，管的两端有电极，管内充有低压汞蒸气和少量氩气，管内壁涂荧光粉层。通电后，电极产生电子，在电场作用下，电子高速冲击汞原子，产生紫外线，紫外线刺激荧光粉层发出可见光。荧光粉的成分决定了荧光灯的颜色与发光效率。一般照明

用荧光灯根据光色主要分为4种：暖白色、白色、冷白色和日光色。

荧光灯在1938年发明于法国，后来经过种种改良至今，不断引入新的技术，取得了极其显著的进展。除了常见的直管形、环形荧光灯以外，灯泡形和U字形的荧光灯，也就是俗称的紧凑形荧光灯或者节能灯也得到了普及应用。另外，从功能上来说，适合各种用途的荧光灯也正在不断地得到开发利用。

荧光灯的优点比较多，归纳起来有如下几点：发光效率高；使用寿命长，价格比较便宜：亮度比较低，产生的眩光比较少；可以制作成各个光色；灯管表面的温度比较低：可以瞬时启动点亮；可以连续调光。日光色荧光灯的光色接近自然光，适合用在展厅、博物馆、橱窗、教室、绘图室、图书阅览室和办公室等场所。当然，有些荧光灯还存在一些缺点，比如：需要镇流器；灯管的尺寸偏大；不容易生产高瓦数的荧光灯；使用时容易受周围环境温度和风力的影响；光的控制比较难等。

一般照明用荧光灯按显色性可分为一般显色型和高显色型。虽然高显色型荧光灯的光能分布于整个可视波长域，基本上真实地再现了被照物体本来的颜色。但是，从发光效率来讲却不一定比一般显色型荧光灯的高。近来，普遍使用并受到关注的三基色荧光灯，就是集中体现了蓝、绿、红波长域的光能特性，从而在提高显色性能的同时，也不降低荧光灯的发光效率。

(2)荧光高压汞灯

荧光高压汞灯的发光原理基本与荧光灯相同。它启动时间长，接在交流电源上有频闪，不宜接在电压波动较大的供电线路上。光色为蓝绿色，显色性差。寿命为5000小时，工作时产生的热量高，需要解决通风散热问题。荧光高压汞灯多用于体育场馆、工厂和道路照明。光源品种分照明用荧光高压汞灯和非照明用荧光高压汞灯两大类。照明用的除了一般荧光高压汞灯，还有反射型荧光高压汞灯和自镇流荧光高压汞灯。

(3)高压钠灯

高压钠灯的光色是黄色，光线很柔和，而且发光效率很高，节电、寿命长。高压钠灯启动快，透雾性能强，多用于广场、道路、港口和车站的户外照明，也用于体育场馆、工厂的室内(混光型)照明。

(4)金属卤化物灯

金属卤化物灯的构造和发光原理与荧光高压汞灯类似，其内管充惰性气体、汞蒸气和卤化物，玻壳与内管之间充氮气或惰性气体，金属卤化物的原子被电子激发后发出近似于天然光的可见光。体积小、功率大、光色好，但启动时间长、寿命较短。金属卤化物有锡、钠、铊、铟、钴、镝、钍等与碘或溴的化合物，这种灯属于弧光灯。它不仅用于室外，也可用于美术馆、展览馆、饭店和摄影场的室内照明。

(5)氙灯

氙灯是惰性气体放电弧光灯，按电弧的长短可分为长弧氙灯和短弧氙灯。它们的功率都比较大，光色接近日光。长弧氙灯被称为“人造小太阳”。氙灯的平均寿命是1000小时。氙

灯适合用作大面积场所的照明，例如广场、机场、港口、车站等户外照明。氙灯的紫外线辐射较多，所以人眼不可直视灯管，用作一般照明时，要加装滤光玻璃．而且悬挂高度要高。氙灯的品种按工作气压分为脉冲氙灯、长弧氙灯和短弧氙灯3类。

(6)霓虹灯

霓虹灯是辉光放电灯，它由电极、引入线和灯管组成，将灯管抽成真空后再充人少量惰性气体(氩、氦、氙)或汞，在管内壁涂某种颜色的荧光粉或透明颜色，以使霓虹灯能发出各种颜色的光。可以根据需要将玻璃管弯成某种图形或文字，用作广告装饰照明或指示照明。在电路中接入某些控制装置，可使图文循环变化或者自动闪烁，以吸引人的视线，制造动态的气氛。霓虹灯是高电压、小电流的灯具，一般由漏磁式变压器专门供电，技术要求高，需由专业电工安装。玻璃霓虹灯管易被冰雹打破，温差变化大会使霓虹灯的寿命缩短。

现在的塑料霓虹灯管不受外界温度变化的影响，不怕冰雹冲击，安装方便(已不是高电压，将每段插接起来，用卡子或胶固定到墙或壁板上即可)。

3．光导纤维照明光源

光导纤维照明光源简称“光纤灯”，是以一种特殊的高纯度树脂(聚甲基丙烯酸甲酯，英文缩写为PMMA)作为芯体材料的照明光源。光纤的外包层是采用高强度、高透明和阻燃能力强的特殊氟树脂制成的，能够有效地保证光纤在正常工作中不会出现断裂、变形等质量问题。外包层材料的折射率低，而芯体材料的折射率高，因此能够有效地减少光线的损耗。光纤灯最主要的部件是发光装置，发出的光通过光导纤维传导。光线在光导纤维中的整个传输过程中，依次全反射到终端，也就是说光线在两种材料的分界面上能够进行全反射。从而使光导纤维能够改变光直线传输的物理特性，将光线按我们的需要和设计引导到期望的位置。光纤有两种，一种是端部发光，另一种是侧面发光。所以可制成不同的光源产品，以适应不同的需要。

光导纤维传输光线具有损耗少，易于维护，发光部位不发热、不带电，无紫外线和红外线等特性。还可以根据需要改变光源输出的方式、光线的亮度以及光线的色彩。

光导纤维的使用寿命长，在室外的环境中也可以使用10年，从而避免了日后繁琐的维护工作。光导纤维易于保养，只需用柔软的湿布擦拭发光部位即可。

4．电致照明光源

电致照明光源分为EL(Electroluminescent Lamp，场致发光)和LED(LightEmitting Diode，发光二极管)两类。

(1)EL

EL的发光原理是：在经过化学处理的铁板表面贴上导电薄膜，再涂上一定厚度的荧光粉层，在其外罩上白色透明有机玻璃或乳白玻璃，接上交流电，电场产生的电子刺激荧光粉发出可见光。通过调节电压的高低可以控制亮度的高低。使用这种发光技术可以做出大面积的发光顶棚、发光墙面和发光地面，比传统的发光棚更简便、安全、省电和整洁。

(2)LED