电光源的种类及特点(精)
电光源的分类
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一、电光源的种类电光源可分为热辐射光源、气体电光源及其他场致发光、激光等类型,电视照明中常用的有:热辐射类:普通白炽灯、卤钨灯气体放电类:荧光灯、金属卤化物灯、氙灯1.白炽灯:普通的钨丝灯。
优点:是显色性好,寿命较长,功率范围大。
缺点:发光效率低,(百分之几),色温低(2300-28000K),玻璃壳发黑,降低发光效率。
2.卤钨灯:最常用的电视照明光源。
它是在常用的钨丝灯的基础上充入少量的卤素制成的。
在一定温度下卤素与蒸发到玻壳上的钨化合。
化合成的卤化钨是气体,随着灯内气体的对流,卤化钨又扩散到灯丝附近,由于灯丝温度很高,因此卤化钨又分解为卤开绿灯及钨,钨又回到钨丝上。
优点:P109●色温高,且稳定,一般在2900-32000K。
●发光效率高,稳定,30流明/瓦。
●寿命比同功率的白炽灯长3-4倍。
●透光性好,可见光全部能透过。
●体积小。
●显色指数高97-99缺点:●不能用手拿,碰到体酸的石英玻璃使用时易碎。
●耐震性差。
●由于制造技术原因,灯丝易断。
常见的卤钨灯有:石英碘钨灯管(散光灯、新闻灯)、石英卤钨灯泡(聚光灯、回光灯)。
3.金属卤化物灯灯腔内充有某种金属的卤化物。
常用的有镝钬灯。
【放像:金属卤化灯】优点:●色温高:5500-6000K●显色性高:80-90●发光效率高:80-100流明/瓦●寿命长是室外拍摄常用的光源。
4.氙灯:是一种惰性气体灯。
优点:●色温高:6000K●显色指数高:94●发光效率高:30-40流明/瓦●启动快速其光谱能量分布与日光接近,常用作外景照明。
(P110光源的显示指数,色温,发光效率。
5.荧光灯:三基色荧光灯。
光谱能量分布曲线以红、绿、蓝三原色组成而得名。
外形与荧光灯一样,属于冷光源。
【放像:三基色灯】优点:●发光效率高,是白炽灯的4-5倍●寿命长:是白炽灯的5-10倍●发光柔和。
常用于演播室的基础照明。
二、电视照明的灯具各种电光源还要与相应的灯具配合,才能使用。
照明灯具的种类及特点
![照明灯具的种类及特点](https://img.taocdn.com/s3/m/2f62344a852458fb770b56bf.png)
照明灯具的种类及其特点众所周知,电气照明灯具有灯光稳定、易于控制、便于调节、使用安全经济等优点,已成为现代人工照明中应用最为广泛的照明产品。
照明用电量约占工业总用电量的15%,在建筑中,照明用电则占到总用电量的40%。
照明质量的好坏(照明的稳定性和运行连续性)取决于供电质量。
因此,照明系统的电源是很重要的,为帮助设计人员更好地选择相应的电路保护元件,设计出高质量,高可靠性的照明供电系统,在此简单介绍一下不同种类照明灯具的技术特点,以便设计人员根据不同灯具的特点选择相应的控制和保护元件。
1、照明灯具的分类及其特点电光源按照其发光原理可分为热辐射光源和气体放电光源两大类。
白炽灯:白炽灯是历史最悠久的灯,应用极为广泛。
它的发光原理基于真空或中性气体中的灯丝通过电流加热到白炽状态引起的热辐射发光现象。
它的优点是结构简单、发光效率较低、使用寿命较短。
应特别注意,如果电源电压增加5%,灯的寿命将缩短50%。
1.1普通白炽灯灯泡中有钨丝并充有惰性气体。
1.2卤钨灯在白炽灯灯泡中充入还有卤族元素(碘化物)的惰性气体,利用卤钨循环原理来提高灯的发光效率和使用寿命。
但其耐震性较差,应注意防震。
1.3荧光灯这个荧光灯家族包括普通日光灯和紧凑型荧光灯。
它的原理是利用汞蒸气在外加电压作用下产生弧光发电,发出少许可见光和大量紫外线,紫外线又激发灯管内壁涂覆的荧光粉,使之发出大量的可见光。
1.4普通荧光灯优点是发光效率要比白炽灯高得多,在使用寿命方面也优于白炽灯;缺点是荧光灯的显色性较差(光谱是断续的)特别是它的频闪效应,容易使人眼产生错觉,应采取措施消除频闪效应。
另外,荧光灯需要启辉器和镇流器,使用比较复杂。
1.5紧凑型荧光灯发光原理与普通荧光灯相同,启辉器和镇流器功能是用内置于灯中的电子线路提供的,灯的体积大大减小。
紧凑型荧光灯可逐步替代白炽灯:其节能率高,15W的紧凑型荧光灯亮度与75W的白炽灯相当,寿命长,平均寿命8000小时,最长达20000小时,白炽灯只有1000小时~2000小时。
常用电光源的分类
![常用电光源的分类](https://img.taocdn.com/s3/m/9235f6300722192e4536f63f.png)
常用电光源的分类凡可以将其他形式的能量转换成光能,从而提供光通量的设备、器具统称为光源;而其中可以将电能转换为光能,从而提供光通量的设备、器具则称为电光源。
常用的电光源有:①热致发光电光源(如白炽灯、卤钨灯等);②气体放电发光电光源(如荧光灯、汞灯、钠灯、金属卤化物灯等);③固体发光电光源(如LED和场致发光器件等)。
在这三类电光源中,各种电光源的发光效率有较大差别,热致发光电光源如白炽灯,它利用斯蒂芬-玻尔兹曼定律:物体温度越高,它辐射出的能量越大。
这可用公式E=μξT4表示。
式中,E表示物体在温度T时单位面积和单位时间内的辐射总能量;μ表示斯蒂芬-玻尔兹曼常数(μ=5.6697×10-12W/(cm2·K4));ξ表示比辐射率,即物体表面辐射本领与黑体辐射本领的比值;T 表示物体的绝对温度。
利用热致发光原理制成的电光源制作简单和成本低,但是发光效率低,其余的能量则以热的形式消耗掉。
白炽灯的发光效率一般为7~20lm/W,发光效率仅有11%,红外、热能消耗分别占69%、20%;大部分能量被发热损耗了。
而气体放电发光器件,如荧光灯(Florescent)、金卤灯(Halide)、高强度放电灯(HID)等气体放电发光器件的发光效率比热辐射电光源就要高很多,它们的发光效率为普通白炽灯的数十倍,一般情况下,可以逐步用发光效率高的气体放电电光源替代热辐射电光源。
由于气体放电灯的功率可以做得较大(数千瓦),发光效率又高,是一种绿色照明电光源。
常用电光源的分类如图1所示。
由于气体放电灯电光源在灯的发光效率和工作寿命方面具有白炽灯无可比拟的优势,因此,从它诞生之日起就一直受到人们的广泛关注,由此派生的产品可谓异彩纷呈。
目前,市场上已有约5000多种电光源。
热辐射电光源以普通白炽灯泡和卤钨系列灯泡为代表。
气体放电电光源,主要是指弧光放电电光源和辉光放电电光源,例如荧光灯、高强度气体放电灯和霓虹灯等。
光源的种类和特点
![光源的种类和特点](https://img.taocdn.com/s3/m/0c3ac9c955270722182ef71b.png)
素灯最大的优点是发光效能高,寿命长。
▪ 由于灯体的结构形式及所填充的金属卤化物的不
同,金属卤素灯的发光效能、光线的色温以及显 色性的变化很大。金属卤素灯的工作特点是不能 立即点亮,大约需要5分钟时间升温以达到全亮度 输出。
▪ 供电中断后,重新启展示设计的主题进行选择,充分利用高色 温光源所具有的轻快、现代的感觉,和低 色温光源具有的温馨、古典的感觉
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3、灯泡控制方面,需要频繁开启的宜选用 白炽灯;需要调光的宜选用白炽灯和卤素 灯,当配有调光镇流器时也可以选用荧光 灯和节能灯;需要瞬时点亮的不能选用启 动和再启动时间都较长的高压气体放电灯, 如金属卤素灯。
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二、光源的选择
• 每种光源都有各自的优、缺点,选择光源 要根据照明的目的和用途,综合考虑光源 的发光效能、使用寿命、光强分布、色温、 显色性和价格等因素。
• 对展示光效设计来说,选择光源需重点考 虑以下几个方面:
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1、为了保证将展品的色彩真实地呈现出来, 显色性是选择光源的重要衡量指标。一般 展品要求光源的显色指数大于80,艺术品要 求光源的显色指数大于90。
• 陶瓷金属卤素灯具有发光效能更高,寿命长、寿命期内光 色更稳定,尺寸小,显色性优异。并且陶瓷管可以过滤掉 大部分的紫外线辐射,减少由于照明使物体产生的褪色。 鉴于这些优点,陶瓷金属卤素灯正在成为展示光效设计中 的重要光源。
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6、高压钠灯
高压钠灯是由钠蒸气放电发光的放电灯。高压钠灯的优点 是发光效能特别高,寿命长,对环境的适应性好,各种温 度条件下都可以正常工作。
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卤素灯和高压钠灯。
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灯具知识
![灯具知识](https://img.taocdn.com/s3/m/a83c83c327d3240c8447eff5.png)
② 镇流器由硅钢片铁芯及
绕在铁心上的电感线圈组成,源自如图16-3所示。其作用为:在
启动时限制预热电流,并在启
辉器配合下产生瞬时600V以上
高电压,促使灯管放电;在工
作时限制流过灯管的电流,起 镇流作用。
图16-2 荧光灯灯管的构成
③ 启辉器由一个充有氖气的封闭玻璃泡和一个纸质电容器组
成,如图16-4所示。其作用是自动控制阴极预热的时间,使电
2.荧光灯的结构和发光原理 荧光灯因为它的光接近天然光,故常称之为日光灯,是 应用最广的气体放电光源。 下面介绍荧光灯的构造和发光原理
(1)构造 荧光灯是由灯管、启辉器和镇流器三个主要部件组成。 ① 灯管由灯头、灯丝和玻璃管组成,如图16-2所示。 玻璃管的两端各装有一个由钨丝绕成的灯丝,丝表面涂 有氧化钡,灯丝烧热后易发射电子。灯丝两端引在两极 上,同外电路相接。灯管内涂有荧光粉,管内抽成真空, 充少量汞气和氩气。
图16-5 荧光灯的电路接线图
目前,许多荧光灯的镇流器已采用电子镇流器,它具有 节电、启动电压较宽、启动时间短(0.5s)、无噪声、无 频闪现象等特点,可以在15℃~60℃范围正常工作。其接 线原理如图16-6所示。
示例:荧光灯电子镇流器。
这里介绍的荧光灯电子镇流器,具有节能低耗、 无闪烁和工作效率高等特点,可与20W的荧光灯
图16-1 白炽灯的结构
(2)白炽灯的发光原理
对灯加以额定电压后,电流流过灯丝时,因灯丝有电阻,使电能 变为热能,灯丝被燃至白炽程度而发光。
白炽灯按工作电压分,有6、12、24、36、110、220V 6种,其 中36V以下的属于低压安全灯泡。在安装灯泡时,注意灯泡的工作电 压与线路电压必须一致。
H形荧光灯的灯管由两支内径为10mm的平行玻璃管组成,在 灯管的前端有一个连通“桥”,后端为灯头,灯头内装有启辉器、 灯丝和引出线,如图16-9所示。
光源的分类
![光源的分类](https://img.taocdn.com/s3/m/b5b65168326c1eb91a37f111f18583d049640fa1.png)
光源的分类光源是一个物理学名词,宇宙间的物体有的是发光的,有的是不发光的,我们把自己能发光且正在发光的物体叫做光源。
具体可分为照明光源、辐射光源、稳定光源、背光源等等。
光源的分类有哪些1、照明光源。
照明光源是以照明为目的,辐射出主要为人眼视觉的可见光谱(波长380~780nm)的电光源。
其规格品种繁多,功率从0.1W到20kW,产量占电光源总产量的95%以上。
2、辐射光源。
辐射光源是不以照明为目的,能辐射大量紫外光谱(1~380nm)和红外光谱(780~1×106nm)的电光源,它包括紫外光源、红外光源和非照明用的可见光源。
以上两大类光源均为非相干光源。
此外还有一类相干光源,它通过激发态粒子在受激辐射作用下发光,输出光波波长从短波紫外直到远红外,这种光源称为激光光源。
3、稳定光源。
光纤通信技术中,进行光纤衰耗的测量,连接损耗的测量、活动连接器损耗以及光电器件或光收端机灵敏度的测量,光源是不可缺少的信号源。
4、背光源。
光源模组中最核心技术为导光板的光学技术,主要有印刷形和射出成型形二种导光板形式,其它如射出成型加印刷,激光打点,腐蚀等占很少比例,不适合批量生产原则。
印刷形因为其成本低在过去较长时间内成为主流技术,但合格品不高一直是其主要缺点,而LCD产品要求更精密的导光板结构,射出成型形导光板必然成为背光源发展主流,但相应的模具技术难题只有少数大厂能够克服。
伟志公司导光板的光学技术主要采用印刷形和射出成型形二种导光板形式。
光源常见设备1、白炽灯白炽灯又称钨丝灯、灯泡,是将灯丝通电加热到白炽状态,利用热辐射发出可见光的电光源。
由电流通过灯丝加热至白炽状态产生光的一种光源。
是最早出现的电灯,用耐热玻璃制成泡壳,内装钨丝。
泡壳内抽去空气,以免灯丝氧化,或再充入惰性气体(如氩),减少钨丝受热蒸发。
因灯丝所耗电能仅一小部分转为可见光,故发光效率低,一般为10~15流/瓦。
但制造方便,成本低。
2、低压钠灯是利用低压钠蒸气放电发光的电光源,在它的玻璃外壳内涂以红外线反射膜,是光衰较小和发光效率最高的电光源。
各光源的种类和用途比
![各光源的种类和用途比](https://img.taocdn.com/s3/m/7821e740852458fb760b5606.png)
各光源的种类和用途比较照明电光源一般分为白炽灯、气体放电灯和其他电光源三大类,在绿色照明工程中,可根据具体情况,选择各种光源。
1.白炽灯(Incandescent lamp)1.普通白炽灯即一般常用的白炽灯泡特点:显色性好(Ra=100)、开灯即亮、可连续调光、结构简单、价格低廉,但寿命短、光效低。
用途:居室、客厅、大堂、客房、商店、餐厅、走道、会议室、庭院。
运用方式:台灯、顶灯、壁灯、床头灯、走廊灯。
2.卤钨灯(tungsten halogen lamp)填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯。
具有普通照明白炽灯的全部特点,光效和寿命比普通照明白炽灯提高一倍以上,且体积小。
用途:会议室、展览展示厅、客厅、商业照明、影视舞台、仪器仪表、汽车、飞机以及其它特殊照明。
3.荧光灯俗称日光灯特点:光效高、寿命长、光色好。
荧光灯有直管型、环型、紧凑型等,是应用范围十分广泛的节能照明光源。
用直管型荧光灯取代白炽灯,节电70~90%,寿命长5~10倍;对直管型荧光灯进行升级换代,节电15~50%;用紧凑型荧光灯取代白炽灯,节电70~80%,寿命长5~10倍;4.低压钠灯(low pressure sodium(vapor)lamp)特点:发光效率特高、寿命长、光通维持率高、透雾性强,但显色性差。
用途:隧道、港口、码头、矿场等照明。
5.高强度气体放电灯(high intensity discharge lamp-HID)高强度气体放电灯有:荧光高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯。
(1)荧光高压汞灯特点:寿命长、成本相对较低。
用途:道路照明、室内外工业照明、商业照明。
(2)高压钠灯特点:寿命长、光效高、透雾性强。
用途:道路照明、泛光照明、广场照明、工业照明等。
(3)金属卤化物灯特点:寿命长、光效高、显色性好。
用途:工业照明、城市亮化工程照明、商业照明、体育场馆照明以及道路照明等。
(4)陶瓷金属卤化物灯特点:性能优于一般金卤灯。
光源分类及区别
![光源分类及区别](https://img.taocdn.com/s3/m/859f3a07ec630b1c59eef8c75fbfc77da26997cf.png)
光源分类及区别
光源是指向某一方向发出光的光源,它们常被用来照亮室内及外环境。
光源有许多种类,它们的质量、功率、尺寸以及发出的波长等可能都会有所不同,因此特别需要对它们进行分类并且根据实际需求来选择合适的光源。
一般来讲,光源可以分为三大类,即电光源、离子光源和激光光源。
每种光源都有自身的优点和缺点,因此在选择光源时应当根据实际情况来选择最合适的光源。
1、电光源:电光源也叫电灯,是指在高电压作用下通过电熔发出光的源泉,它可以将电能转化为光能,可以实现各种形状及色彩的光,在各种用途中都是非常有效率的,电光源属于绿色节能照明技术,可以节约能源,提高光源的使用效率。
2、离子光源:离子光源是指离子的放电发出的光,它的发光原理是在特定的真空环境下,激发离子半导体而产生的荧光。
离子光源分为微离子源和大离子源两种,主要应用于照明等领域,它的特点是小尺寸、低功耗、易操作,同时照明效果更加均匀。
3、激光光源:激光光源是指由激光器发出的光,它的发光原理是利用特定材料产生激光,可以输出非常强烈的聚焦光束,具有节约能源、高精度、高照度等特点,它主要用于精密检测及光学定位等领域,应用材料有金属粉末、荧光粉、红外线激光器等多种。
以上是关于各种光源分类及区别的简要介绍。
总结起来,电光源高效率,容易操作;离子光源特点小尺寸、低功耗、易操作以及均匀
的照明效果;激光光源高品质的聚焦光束、节能、高精度的特点。
总之,在选择光源时,应当根据使用场景及功能要求来选择最合适的光源,这样才能实现最佳的利用效果。
常用电光源的种类及特性
![常用电光源的种类及特性](https://img.taocdn.com/s3/m/fdd5a8f7f021dd36a32d7375a417866fb94ac068.png)
常用电光源的种类及特性电光源是指以电能为能源,通过产生并控制电流,将电能转换为光能的装置。
常用的电光源主要包括白炽灯、荧光灯、LED灯等。
下面将逐一介绍它们的特性。
1.白炽灯白炽灯是最早、最常见的一种电光源。
它的主要特性有以下几个方面:(1)光谱分布广:白炽灯的光谱连续,没有明显的颜色间断,能够辐射出几乎全息光谱,所以它的颜色还是相对较真实的。
(2)显色性好:白炽灯的显色指数比较高,通常在80左右,能够较好地还原物体的真实颜色。
(3)色温较低:白炽灯一般色温在2000K至3000K之间,发出的光线呈现暖黄色调,使人感到温暖、舒适。
(4)能效低:白炽灯的能效比较低,只有5%至10%,大部分的电能转化为热能散失掉了。
2.荧光灯荧光灯是一种以荧光粉为发光层的电光源,它具有以下特性:(1)高能效:荧光灯的能效要比白炽灯高出很多,一般在20%至30%。
(2)色温变化大:荧光灯的色温范围较广,从2700K至6500K都有,可以在不同环境下调节其光色。
(3)光度下降快:荧光灯的亮度会随着使用时间的增长而逐渐降低,所以需要定期更换荧光灯管。
(4)启动时间较长:荧光灯的启动需要一定的时间,一般在几秒至十几秒钟之间,会比较慢。
3.LED灯LED(Light Emitting Diode)灯是一种最新的电光源,它具有以下特性:(1)高能效:LED灯的能效远高于白炽灯和荧光灯,可以达到30%以上。
(2)色彩丰富:LED灯可以发出多种颜色的光,可以通过调节电流和控制荧光粉的类型来实现。
(4)响应速度快:LED灯的响应速度非常快,可以瞬间达到最大亮度。
(5)焦点可调:LED灯可以通过光路设计来调节光的焦点,实现照明的不同需求。
总之,白炽灯、荧光灯和LED灯是常用的电光源,它们各自具有不同的特性和应用场景。
白炽灯适用于需要温暖舒适光线的场所;荧光灯适用于对高能效要求较高的场所;而LED灯则适用于对高能效、长寿命、灵活性要求较高的场所。
光源的冷热的分类
![光源的冷热的分类](https://img.taocdn.com/s3/m/af8bcd7fa22d7375a417866fb84ae45c3b35c2a2.png)
光源的冷热分类
一、冷光源
冷光源是利用电子激发气体形成辉光放电而发光的,其特点是无热辐射、发热量小、不烫手,主要用于指示和装饰照明。
例如,LED灯、荧光灯、发光二极管等。
1. LED灯
LED灯是一种利用发光二极管发光的冷光源。
由于其寿命长、节能、环保等特点,被广泛应用于照明和显示领域。
2. 荧光灯
荧光灯是一种利用荧光粉发光的冷光源。
其光线柔和、亮度高,被广泛应用于室内照明和显示领域。
3. 发光二极管
发光二极管是一种利用半导体材料发光的冷光源。
其体积小、寿命长、响应速度快,被广泛应用于指示和装饰照明领域。
二、暖光源
暖光源是利用热辐射发光的,其特点是发热量大、温度高、亮度稳定,主要用于提供舒适的照明环境。
例如,白炽灯、卤素灯、黄色荧光灯等。
1. 白炽灯
白炽灯是一种利用电热丝发光的暖光源。
其光线柔和、亮度稳定,被广泛应用于家庭和办公室照明。
2. 卤素灯
卤素灯是一种高温气体放电灯,利用卤素循环的原理发光。
其光线柔和、亮度高,被广泛应用于商业照明和景观照明等领域。
3. 黄色荧光灯
黄色荧光灯是一种利用黄色荧光粉发光的暖光源。
其光线柔和、亮度高,被广泛应用于家庭和办公室照明。
电光源分类及发光原理概述
![电光源分类及发光原理概述](https://img.taocdn.com/s3/m/3fbd54fe0066f5335b812133.png)
影响灯管寿命的因素
灯管的寿命跟以下因素有非常大的关系。
原材料、 制造工艺、 制造设备、 质量控制、
其中原材料首先就影响一个产品的寿命,决定了一个产 品寿命长短,但是原材料好,如果工艺、设备、技术等 没有配合好,只要一个环节出问题,这个产品的寿命周 期就会很短。
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荧光灯管制作过程
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*1、玻璃制作: 玻璃经过各种弯制,目的是适应外形和性能的需求
汞在气体放电灯的作用是接受电子,并产生出紫外线。 汞齐的目的是在相对高的温度环境中维持放电所需要的最 佳蒸汽压。不同的金属和汞形成的汞齐有不同的适应温度, 设计时选取不同种类的汞齐放置于不同的位置来保证相对 良好的光输出。
辅助汞齐:在未使用的辅助汞齐中是不含汞的,它在灯中 吸收汞,形成汞齐。在灯刚刚启动的时候,借助阴极的热 量快速释放出汞,缩短灯的启动时间。
分析:玻璃中的金属元素在长时间电子轰击下会逐渐析出, 并迁移到玻璃管内侧和汞形成汞齐,一方面使灯管发黑,一 方面使汞失效,使灯管的转换效率降低,光线被遮挡。
d.电子粉: 节能灯所采用的电子粉要满足如下条件:工作温度较低、
发射效率较高、寿命较长。涂覆电子粉浆,使灯丝上带有足 够发射的物质
33
e.汞/汞齐:
30
a.灯丝:
b.
灯丝由钨丝为材料绕制而成,灯丝的尺寸都经过合理
的设计和选择,使提供给灯丝螺旋的热能够很快产生一个恰当
的温度,保证电子发射。同时,中空的丝体内能够存储更多的
发射材料,利于寿命的维持。
31
b.荧光粉:
我们现在使用的荧光粉是用紫外线来激发发光材料的, 这种通过光线激发的发光现象称为光致发光。
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39
高压气体放电灯
电光源的种类及特点
![电光源的种类及特点](https://img.taocdn.com/s3/m/4e7aee20cfc789eb172dc880.png)
它 一 O O使 低 , 般 只有 5 0m/ , 命 也 较 短 , 常 只 有 10 一  ̄2 1 w 寿 通 6 , 用 寿命 长 达
卤 钨 灯 是 继 白 炽 灯 之 后 改 进 而 成 的 , 是 在 装 有 钨 丝 4 , 它 O 而且 不 能 瞬 间启 动 , 要 求 电 源 的 电压 波 动 不 能 太 大 , 并 的灯 管 内 , 入 微 量 的 卤 素 或 卤化 物 构 成 的 电 光 源 。 钨 丝 还 需 要 镇 流 器 的 配 合 方 能 工 作 。 充
1 引 言
随着 科 学 技术 的 不 断 发 展 , 继 涌 现 出 众 多 的 电 光 源 品 种 , 相
气 体 放 电型 电 光 源 主 要 有 普 通 型 ( 即标 准 型 ) 光 灯 、 荧 普 通 型 荧 光 灯 是 诞 生 最 早 的 气 体 放 电型 电 光 源 , 形 外
本 文 将 分 别 讨 论 热 辐 射 型 光 电 源 、 体 放 电 型 电 光 源 种 类 型 。T 气 8型 的 显 色 指 数 可 达 6 , 光 效 率 高 达 7 1 / O发 0m w; 和 前 景 无 量 的 白色 发 光 二 极 管 灯 的 性 能 和 特 点 , 读 者 共 T 与 5型 的 显 色 指 数 提 高 到 8 , 光 效 率 更 是 高 达 81 w, O发 5m/ 性
同交流 。
能 非 常 优越 。
2 热 辐 射 型 电 光 源
热 辐 射 型 电光 源 主要 有 白炽 灯 、 卤钨 灯 两 种 。 白炽 灯 是 电光 源 中最 古 老 , 是 最 常 见 的 品 种 , 的 派 也 它 生 种 类 也 最 多 。 白炽 灯 的 制 造 工 艺 成 熟 、 本 低 、 色 柔 和 成 光
uv灯的详细介绍
![uv灯的详细介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/e001b989680203d8ce2f24e3.png)
uv灯的详细介绍uv卤素灯此灯又称高强uv卤素灯,是在高压汞灯的基础上添加一定的金属卤化物,该灯在350nm-400nm 波段有很强的光辐射,可与多种光敏材料中的光敏剂吸收波段相匹配。
具有光谱能量强,对各种 UV 涂料固化速度快,制版曝光时间短等特点,是 UV 光源中很受欢迎的品种。
高强uv卤素灯编号uv001Uv灯(紫外线高压汞灯)此灯又称紫外线高压汞灯,是一种高强度紫外线辐射光源,主要使用其辐射的波长为 365nm 的长波紫外线光谱,此光谱和许多感光材料吸收光谱波长相匹配。
灯的功率密度一般为50w/cm — 250w/cm ,现有规格从200w — 22kw 几十种系列几百种规格,且可根据客户具体需要成熟设计。
灯管要和同规格的变压器、镇流器相匹配才能使用。
该灯主要用于印刷、制版、产品标记打印、纸张上光、印铁制罐、及各种材料表面涂敷的光敏油墨、光敏油漆的UV 固化设备,是一种使用普遍和较为理想的紫外线光源。
紫外线uv高压汞灯编号uv002碘镓灯碘镓灯是一种高强度气体放电灯,属于金属卤化物灯种类。
在波长为 350nm-450nm 范围内有较强的线光谱辐射,其主要峰值波长为 403nm 、 417 nm 的镓的谐振辐射谱线。
该灯广泛应用于照相制版、 PS制版、光刻树脂版等制作和固化的光化学领域。
使用时需要配套相应的镇流器和启动器。
灯分为普通型和快速启动型十几种规格。
碘镓灯编号uv003曝光灯曝光灯该灯主要用于干膜、湿膜、绿色防焊剂的曝光具有曝光时间短、强度高曝光质量好等优点。
该灯光谱有效范围在(350nm-450nm)之间,规格有几十种。
特别供应成熟产品7kw曝光灯,专为大型曝光机设计的高强度金属卤化灯,专业PCB生产厂制作高精密曝光灯不可缺少的特殊光源功率:7KW 发光长:280mm 全长:388mm管径:32mm 紫外辐射UV-A寿命大于1000小时目前线路板厂使用最多。
曝光灯编号uv004毛细高压汞灯该灯是能瞬时启动的线状光源,光谱主波峰在310nm至480nm之间,采用水直接降温,用于感光树脂的曝光毛细高压汞灯编号uv005紫外线杀菌灯该灯主波峰253.7nm功率从4W—100W有30多个品种,主要用于消毒、杀菌、净化空气;也可作为印刷用及丝印皱纹墨的预固化理想光源。
第4章-照明电光源
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高压气体放电光源包括高压汞灯、高压钠灯、金属卤 化物灯和氙灯。这类光源的特点是灯管中气压较高,原子 之间距离比较近,相互影响比较大,电子在轰击原子时不 能直接与一个原子作用,从而影响了原子的辐射,因此这 类辐射与低压气体放电光源有较大的区别。但其辐射原理 仍然是气体中的原子辐射产生光辐射。高压气体放电光源 管壁的负荷一般比较大,也就是灯的表面积(玻璃壳外表 面)不大,但灯的功率较大,往往超过3W/cm2,因此又称 为高强度气体放电灯,简称HID灯。
(3)电容镇流器 一般用于高频交流而不适用工频电源,否则会使灯的光通 输出具有脉冲性质。
(4)电子镇流器 80年代引进,具有节能环保的特点,优点:在150~250V下 可正常工作,一次性快速启动,损耗小,寿命长,效率高, 功率因素高,对设备无干扰,外形美观,结构紧凑,重量 轻,安装方便,安全可靠,无闪烁,无噪音。
电光源型号的各部分按顺序直接编排。当相邻部分同 为字母或数字时,中间用短横线”-”分开(外资产品的命名 方式有所不同)。常用电光源型号命名方法见表。
例如,20W直管荧光灯的型号为YZ20RR,第一部分 YZ指的是直管荧光灯,第二部分20表示灯的额定功率,第 三部分RR说明灯的发光色为日光色。
第二节 白炽灯
影响灯泡使用寿命的主要因素是电压。
(6)色温、显色指数 白炽灯的色温较低,一般为 2400-2900K,但显色性较高,显色指数Ra高达99~100。
如前所述,当电压变化时,白炽灯除了使用寿命有很 大变化外,对光通量、发光效率等都有较大影响。下图给 出了白炽灯光电参数与电源电压的关系。
五、白炽灯的应用
凡是根据热辐射原理工作的光源都可称为白炽灯。目 前常用的白炽灯分两类,即普通白炽灯和卤钨灯。 一、白炽灯的构造
电光源分类
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电光源的分类1.按发光原理可分为热辐射光源、气体放电光源和场致光源。
热辐射光源是用电把物体(阴极)加热至白炽状态而发光,如白炽灯和卤钨灯。
气体放电光源是让电流流经气体(如氩气、氪气、氙气、氖气)或金属蒸气(如汞蒸气),使之放电而发光。
根据发光时产生辉光或弧光,气体放电又分为辉光放电和弧光放电。
根据管内气体或金属蒸气压力高低,气体放电又分为低气压(30KPa以下,1Pa=1/133.3mmHg)放电、高气压(30Kpa-300KPa) 放电和超高气压(300KPa以上)放电。
普通荧光灯、节能荧光灯、低压纳灯等即属低气压弧光放电;高压钠灯、高压汞灯和金属卤化物灯等即属高气压弧光放电;超高压汞氙灯、超高压氙灯等即属超高气压弧光放电;霓虹灯、冷阴极管、氖气灯等即属辉光放电。
场致光源是把发光体如荧光粉、砷化镓等置于光源的电极间,电极加上电压后将产生电场,它将激励发光体发光。
交流场致发光光源和发光二极管等即属场致放电。
2.按阴极(灯丝)情况可分为热阴极管和冷阴极管。
有灯丝并通以较大电流从而使灯管处于弧光放电状态放电的灯管称热阴极管。
没有灯丝或灯丝通以较小电流从而使灯管处于辉光放电状态放电的灯管称冷阴极管。
3.按发光波长或用途可分为照明光源和其他光源。
照明光源发出的是波长从380nm到780nm的可见光,用于照明,如上述白炽灯、卤钨灯、普通荧光灯、节能荧光灯、低压钠灯、高压钠灯、高压汞灯等。
其他光源发出的分别是波长780nm以下的紫外光,如紫外线杀菌灯、黑光灯等和波长380nm以上的红外光,如红外灯等,他们都是不可见光,分别用于杀菌、紫外线鉴别、帮助作物生长和医疗等。
4.按玻壳形状可分为管型和泡型。
管型又可分为直管型、环型、双环型、方型、U型、2U型、3U型、4U型、5U型、H型、2H型、Π型、D型、2D型、L型、M型、螺旋型、双螺旋型等等;泡型也可分为球型、矩型、圆锥型、椭球型、抛物型、梨型、蘑菇型、瓢型、烛光型、A型、B型、C型、E型、F型、G型、K型、M型、P型、R型、S型、T型等等。
电光源的介绍及应用
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电光源的介绍及应用电光源指的是将电能转换为光能的期间或装置,广泛用于建筑物内外的日常照明和生活设施。
照明用电一般要占大型写字楼、商场等公共建筑物总用电量的15%~20%.一、电光源分类一般可以分为两类:1.照明光源照明光源是以产生可见光为目的,辐射出主要为人眼视觉的可见光谱(波长380~780纳米)的电光源,主要用于照明。
照明光源的规格品种非常之多,单只功率从0.1瓦到20千瓦,其产量要占到全世界电光源总产量的95%以上。
2.辐射光源辐射光源不是为照明用的,这些光源能够辐射出大量紫外线光谱(1~380纳米)和红外线光谱(780~1×106纳米)的电光源,它包括紫外线光源、红外光源和非照明光源。
在建筑物内用量不大,但往往又是不可或缺的。
此外还有一类相干光源,它通过激发态粒子在受激辐射作用下发光,这种光源称为激光光源。
建筑物内外主要用于景观装饰等方面,用量比较少。
二、结构不同类型的电光源有不同的结构,但一般都具有以下几部分的零部件:1.作为发光体的灯丝、电极、荧光粉;2.作为发光体外壳的玻璃、半透明陶瓷管、石英管;3.作为电源引线的导丝、芯柱、灯头;4.作为充填物的各类气体、贡、金属及其卤化物以及消气剂、各类涂层、绝缘件及黏结剂等。
三、电光源主要性能指标1.光量特性指标。
包括总光通量、亮度、光强、紫外线和红外线辐射量等。
2.光色特性指标。
包括光色、色温、显色性、色度和光谱分布等。
3.电气特性指标。
包括功率、灯电压、灯电流、启动特性、噪声、高次谐波等。
4.机械特性。
包括几何尺寸、灯结构和灯头规格等。
5.经济特性。
包括发光效率、使用寿命、产品价格和耗电量等。
6.心理特性。
包括灯外观和舒适性等。
四、常用电光源建筑物常用电光源的种类非常多,按照发光的形式大致可以分为三种:1热辐射光源电流流经导电物体,使之在高温下辐射光能的光源。
主要包括白炽灯和卤钨灯(俗称碘钨灯)两种。
白炽灯是历史最悠久,适用范围最广的一种电光源,是第一代光源的代表。
光电仪器中的常用光源分类和特性
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透过率约35%~40%
2.0~5.0mm(微波窗口)
透过率约50%~70%
8.0~1000.0mm(微波窗口)
透过率约100%。由于微波具有穿云透雾的特性, 因此具有全天候、全天时的工作特点
光电仪器中的常用光源分类和特性
红外材料
可见光380780nm
光电仪器中的常用光源分类和特性
发光气体有:氢、氦、氘、氙、氪 金属蒸气:汞、镉、钠、铟、ta铊、di镝
光电仪器中的常用光源分类和特性
气体放电种类:用得较多的是辉光放电和弧光 放电。
10um
光电仪器中的常用光源分类和特性
相干性、准直性好、亮度高
光电仪器中的常用光源分类和特性
容易被调制
第二章 光电仪器中的常用光源
光源的分类 第一节 光源的基本特性参数 第二节 热辐射光源 第三节 气体放电光源 第四节 固体发光光源 第五节 激光器
光电仪器中的常用光源分类和特性
第一节 光源的基本特性参数
光电仪器中的常用光源分类和特性
第三节 气体放电光源
定义:通过气体放电将电能转换为光的一种电光源 气体放电原理
由激励源激励出电子或离子,并使它们高速向 两极运动;
快速运动的电子或离子与气体原子或阴极碰撞, 激励出更多的电子或离子,使气体变为导电气 体;
受激气体原子从激发态返回基态,将获得的内 能以光辐射的形式释放出来。
钨的再生循环:
钨+卤素—— 卤钨化合物——钨+卤素。 解决了发光效率与寿命之间的矛盾。 卤钨灯壁管温度>250度,否则,卤钨化合物凝结 其上, 不能太高,否则,卤钨化合物分解,钨沉积在管 壁上。
光电仪器中的常用光源分类和特性
卤钨灯优点:
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电光源的种类及特点
摘要:分别讨论了热辐射型电光源、气体放电型电光源和高亮度白色发光二极管灯的性能和特点,从节能和长寿的角度分析,推广使用高亮度
白色发光二极管灯,是二十一世纪电光源发展的必然趋势。
关键词:电光源;白炽灯;荧光灯;金属卤化物灯;发光二极管
1 引言
电光源自最初的白炽灯诞生以来,已有百余年的历史,随着科学技术的不断发展,相继涌现出众多的电光源品种,以适应各种场合的照明需求。
进入二十世纪下半叶以后,世界性的能源短缺和火力发电厂二氧化碳排出量造成的温室效应,以及许多新的应用领域对电光源的性能提出了新的要求等,促使电光源向着节能、环保、安全、长寿等方面发展,并取得了一系列令人瞩目的成就。
本文将分别讨论热辐射型光电源、气体放电型电光源和前景无量的白色发
光二极管灯的性能和特点,与读者共同交流。
2 热辐射型电光源
热辐射型电光源主要有白炽灯、卤钨灯两种。
白炽灯是电光源中最古老,也是最常见的品种,它的派生种类也最多。
白炽灯的制造工艺成熟、成本低、光色柔和及显色性好,显色指数高达95~99,近似为自然光,无须任何附件配合工作,调光方便,且无启动时间,但发光效
率较低,一般只有5~20lm/w ,寿命也较短,通常只有1000小时左右。
卤钨灯是继白炽灯之后改进而成的,它是在装有钨丝的灯管内,充入微量的卤素或卤化物构成的电光源。
钨丝点亮后,在高温下能挥发出钨蒸气,在灯管内壁附近温度较低的区域与卤素化合成卤化钨,由于对流的作用,卤化钨又在钨丝表面的高温区分解出钨,再返回到钨丝表面。
如此将不断地挥发、分解与返回,因此,钨丝不会很快变细,灯管也不会发黑,故卤钨灯具有寿命长(一般为2000小时)、光效高(20~30lm/W)的特点,而且还具有体积小、亮
度强、使用方便、价格便宜等一系列优点。
白炽灯和卤钨灯都是依靠电流通过灯内的钨丝产生热效应而发光的,钨丝属于金属导体,在电路中显示纯电阻性,不影响供电电源的交流参数,对电源
质量不会产生危害,对电源设备不构成影响。
3 气体放电型电光源
气体放电型电光源主要有普通型(即标准型)荧光灯、节能型荧光灯、高
压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等品种
普通型荧光灯是诞生最早的气体放电型电光源,外形为直管状,且管径较粗(T12,φ38mm)。
它能够发出近似自然光的白光,光色好,显色指数高达70~80,光线柔和,发光效率高(大多为40~70lm /w),平均寿命2000~3000小时。
节能型荧光灯是上世纪八十年代以后发展起来的,主要有细管径T8型(φ26mm)和超细管径T5型(φ16mm)两种类型。
T8型的显色指数可达60,发光效率高达70lm /w;T5型的显色指数提高到80,发光效率更是高达
85lm/w,性能非常优越。
除了T8、T5型管状节能荧光灯外,还有细管H灯、U型灯和双D灯,通常称它们为紧凑型节能灯。
这些灯体积小、重量轻、亮度高、功耗低、寿命
长,因此应用十分广泛。
上述几种荧光灯在使用时,必须由镇流器和启辉器配合工作。
高压汞灯是利用汞放电时产生的高气压获得可见光的电光源,它的发光效率较高,一般为30~60,使用寿命长达2500~5000小时。
它的缺点是显色性差,显色指数为30~40,而且不能瞬间启动,并要求电源的电压波动不能太
大,还需要镇流器的配合方能工作。
高压钠灯是一种高强度气体放电灯,它的发光效率非常高,可达
90~100lm/w,寿命可达3000小时,其光色柔和,透雾性强,唯独显色指数较
低,只有20~25,在工作时需要镇流器、启辉器的配合。
金属卤化物灯集中了荧光灯、高压汞灯和钠灯的优点,是目前世界上最理想的气体放电型电光源,它的发光效率一般为80左右,显色指数高达65~85,使用寿命大多在10000小时以上,是名副其实的高效、节能、广用、长命灯。
该灯在工作时也需要镇流器的配合。
4 白色发光二极管灯
发光二极管(LED)自从1962年开始生产以来,一直主要用作电子装置的显示和图象用光源。
随着半导体工艺技
术和纳米技术的飞速发展,近几年来,以块状氮化镓(GaN)单晶基材的成长及其有关的成长技术,取得了引人注目的成果,以氮化镓为材料的白色发光二极管应运而生,成为继白炽灯、各类气体放电型电光源之后的一颗耀眼的新星
单芯片白色发光二极管,是一种含InGaN活性层的GaN发光二极管,In 的高浓度扩散成为提高发光效率的主要手段,其白色光获取的机理分为两种:其一是结合蓝色LED和黄磷,通过蓝光和磷发射的黄光混合后产生白色光;其二是通过紫外线LED与红、蓝、绿磷的组合而产生白色光。
白色LED的正向压降大多为3.5V左右,额定电流为2~20mA,亮度高达600mcd,发光效率现已超
过60lm/w,远远优于白炽灯泡。
以氮化镓为基础而制成的高亮度白色发光二极管,是新一代节能高效环保型绿色光源,它的发光强度分别为荧光灯的4~6倍和白炽灯的15~30倍,能够连续工作10万小时,其寿命比普通白炽灯泡延长了100倍。
一种发光面积小于1平方厘米、功耗为3瓦的白色发光二极管,能产生相当于60瓦白炽灯泡发出的光强。
当前,发达国家都在竟相研究、开发并推广使用高亮度白色发光二极管,以取代传统的电光源。
由于白色发光二极管体积小、亮度强、耗电低、寿命长,而且几乎无温升,故非常适合于商住楼宇的一般照明、交通、展示、广告、方向牌的照明及应急照明和无线电话(如彩屏手机)、游戏机、摄录机、数码像机、笔记本电脑、彩屏PDA,以及建筑、舞台、手术、飞机等照明场合。
随着高亮度、高效率白色发光二极管制造技术飞跃的进步,从而将开创出
新的照明应用领域及照明文化,必将成为二十一世纪照明光源的主角。
5 结束语
从上述的列举可以看出,所有气体放电型电光源的发光效率均比热辐射型高得多,寿命也长得多,这是实现照明节能的先决条件。
另一方面,气体放电型电光源在工作时必须有镇流器的配合,否则无法工作,而目前广泛使用的镇流器绝大多数为电感线圈式结构,它在交流供电电路中呈电感性,由此对电源的交流参数必将产生影响,如功率因数下降、波形畸变等,有必要进行无功补偿和其他技术校正措施。
相比之下,白色发光二极管使用简单、寿命长、光色
好、无公害,其省电优势极为突出,在全球能源紧张的当今时代,推广使用白色发光二极管灯已成为必然趋势。