电光源分类及发光原理概述

合集下载

灯的发光原理

灯的发光原理
灯的发光原理是利用电能或化学能转化为光能的物理现象。

以下是各类常见灯的发光原理：
1. 白炽灯：白炽灯的发光原理基于物体加热后发出可见光。

白炽灯中的灯丝通电后会发热，达到一定温度时，灯丝开始发射可见光。

由于灯丝是在加热器内不断加热，因此发光是一个连续过程。

2. 荧光灯：荧光灯的发光原理是利用荧光材料吸收电能并发出可见光。

荧光灯内部有荧光粉涂层，当灯泡发出的紫外线或蓝光照射到荧光粉上时，荧光粉会被激发，然后自身发出可见光。

荧光灯的发光是一个间接发光的过程。

3. LED灯：LED灯的发光原理是通过半导体材料产生的电子
元件将电能转化为光能。

当电流通过半导体材料时，会导致半导体中的电子跃迁，从而产生光子。

这种光子发射产生的光谱是很窄的，因此LED灯的发光通常是单色的。

LED灯的发光
是一个直接发光的过程。

4. 气体放电灯：气体放电灯的发光原理基于气体放电的产生强烈的电磁辐射。

例如，氖灯中的氖气放电以及氙灯和汞灯中的氙气和汞蒸气放电都能产生可见光。

气体放电灯的发光是通过激发放电产生较高的能量粒子，进而使气体分子发射光子。

总的来说，不同类型的灯具利用不同的原理将电能或化学能转化为光能，从而实现发光效果。

电光源分类及发光原理概述

31
c.保护膜：保护膜的作用是在玻璃和荧光粉之间形成一层致密的薄膜，这层膜可以很好地使二者隔离开，使得析出的金属不至于影响灯管性能表现。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
脚距脚径
13
卤钨灯
卤钨灯是在白炽灯的基础上在灯内添加碘、溴等卤素，使挥发的钨能重新回到灯丝上。这样，灯丝的温度就可以比白炽灯高，光效也就更高，一般为15~35lm/W，寿命也比白炽灯长。一般来说寿命可超过1000小时。卤钨灯小而结实，配光容易，在寿命期的光通维持率高，几乎可达100%。应用范围：大功率的卤钨灯可以用于车场、工场、建筑工地等处进行照明，小功率的卤钨灯可以用作商店、展厅等处的室内照明。
33
f.惰性气体：惰性气体由于化学性质极不活泼，几乎不与其他元素反应，故此得名。由于它们在大气中含量极少，所以也被称为稀有气体。惰性气体在节能灯中的作用是使得电子的行程增加，因为电子的重量非常小，和相对很大的惰性气体原子产生弹性碰撞，增加了和汞原子的碰撞机会，增加了电离的机会，使发光的效能提高。我们常用的惰性气体有氩气、氖气、氪气等等，我们还依据不同的需要搭配出一些混合气体，用于不同需要的灯管。
29
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。
30

第4章-照明电光源

第三节卤钨灯
卤钨灯属于热辐射光源，工作原理基本上与普通白炽灯一样，但结构上有较大的差别，最突出的差别就是卤钨灯泡内所填充的气体含有部分卤族元素或卤化物。
一、卤钨灯的结构卤钨灯是由钨丝、充入卤素的玻璃泡和灯头等构成。卤钨灯有双端、单端和双泡壳之分。上图为常用卤钨等的外形。图a为双端管状卤钨灯的典型结构，灯呈管状，功率为100-2000W，灯管的直径为8-10mm，长80-330mm。两端采用磁接头，需要时在磁管内还装有保险丝。这种灯主要用于室内外泛光照明。图b为单端引出的卤钨灯，这类灯的功率有75W、 100W、150W和250W等多种规格，灯的泡壳有磨砂的和透明泡的，单端型灯头采用E27。
射发光光源和气体放电发光光源。电光源分类如图：
1．热辐射发光光源热辐射发光光源是利用电流将灯丝加热到白炽程度而
产生热辐射发光的一种光源。例如白炽灯和卤钨灯，它们都是以钨丝作为辐射体，通电后使之达到白炽程度时产生热辐射。目前白炽灯仍是重要的照明光源。
（白炽状态：物体温度达到1700℃以上就发白光，这种状态叫白炽状态。）
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。
【还有一种弧光放电叫做冷阴极弧光放电，阴极由低熔点材料（如汞）做成。阴极表面蒸发出的蒸气被电离，在阴极表面附近堆积成空间正电荷层，此电荷层与阴极间极为狭窄区域内形成的强电场引起场致发射，使电流剧增，产生电弧。

电光源与灯具

荧光灯 65～78
镝灯
80
高压汞灯
40～60
卤化锡灯
50～60
氙灯 22～50 高压钠灯
130
色表与色温的相应关系
色温色表
色温
色表
2000K 橙色
4000 K
白中偏黄
2500K 浅橙色 4500～7500K 白色
3000K 橙白色 6000～6500 日光色
K
常用电光源的显色指数
电光源
白炽灯
白炽灯特点
结构简单，成本低。有高度集光性，便于光的再分配。可频繁操作，对寿命无影响，使用方便。显色性好（99－100〕无闪烁寿命短（1000h〕光效低（10～20lm/w ）受电压影响大
2、卤钨灯
图 2.2 卤钨灯外形 a)两端引出 b)单端引出
卤钨灯特点
寿命提高（1500～2000h〕光效提高（20～30lm/w) 体积小显色性好色温较高不适于易燃易爆及多尘的场所水平安装耐震差
灯丝和电极、红外线和紫外线辐射小、污染小
（3）LED灯（二极管灯） LED的定义: LED是 Light Emitting Diode（发光二极管）
的缩写。广泛见于日常生活中，如家用电器的指示灯，汽车后防雾灯等。目前在家庭装饰中也有应用。LED的最显著特点是使用寿命长，光电转换效能高。
工作原理：PN结加正向电压时，电子和空穴在PN结处复合而发光
相应显色指数的光源
2.3 照明器
一、组成：光源+灯具二、灯具的作用：
对光源发出的光通量进行再次分配防眩光，减少和防止光源的污染对光源的机械保护
装饰、美化环境
三、照明器的特性
照明器的光学特性有：配光曲线保护角效率

电光源根据原理的不同

电光源根据原理的不同
可以分为光电效应、荧光发射、激光发射等几种。

1. 光电效应：光电效应是指当光照射到金属或半导体表面时，由于光子的能量足够大，会引起材料中的电子跃迁，从而产生电流或电子释放的现象。

常见的光电效应器件包括光电二极管（Photodiode）和光电倍增管（Photomultiplier Tube）。

2. 荧光发射：荧光发射是指物质在受到光或其他能量激发时，发出比激发能量低的辐射光。

这种辐射光的波长一般比激发光的波长长，且在激发停止后仍可持续一段时间。

常见的荧光源包括荧光灯和荧光屏。

3. 激光发射：激光发射是指通过受激辐射的原理产生的一种高度一致的、高能量密度的光束。

激光器的工作原理是通过在光学腔内产生光子反射和受激放射作用，使光在腔内来回传播，并通过增强输出耦合镜产生激光束。

常见的激光器器件包括氦氖激光器、半导体激光器等。

电光源的分类

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。

建筑电气：电光源分类有哪些.doc

建筑电气：电光源分类有哪些
按电光源的发光原理电光源主要分为两大类。

（1）热辐射光源
热辐射光源是当物体受热且热能足够大，使原子或分子发生激烈的相互碰撞而激发产生的光的发射。

属于热辐射光源的灯有白炽灯、卤钨灯。

（2）放电光源
放电是指在电场作用下，载流子在气体（或蒸气）中产生和运动，而使电流通过气体（或蒸气）的过程。

这个过程导致光的发射，可作为光源，即放电光源。

这种光源具有发光效率高、使用寿命长等特点，很有发展前途。

按放电形式分：
①辉光放电灯。

这种灯由辉光放电产生光。

放电要有阳极和阴极。

放电时，阴极温度不高，但要有足够的电子发射，又叫冷阴极灯。

②弧光放电灯。

是由弧光放电产生光。

阴极工作在较高的温度下，又叫热阴极灯，如荧光灯、汞灯、钠灯等。

电光源的介绍及应用

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。

常见电光源的工作原理

常见电光源的工作原理自19世纪初电能开始用于照明后，电光源技术经历了几次有代表性的发展，人们相继制成了白炽灯、高压汞灯、低压汞灯、卤钨灯，近年来又制成了高压纳灯和金属卤化物灯等新型照明电光源，电光源的发光效率、寿命、显色性等性能指标不断得到提高。

1、第一次电光源技术革命——白炽灯以爱迪生为代表发明的白炽灯，经过几代科技人员120多年的努力，白炽灯的发光效率平均每年增长0.11lm/W，至今灯发光效率增加了10倍、寿命提高了500倍、价格下降了10倍，满足了人们对400~2000lm光通量的室内照明的需要。

（1）普通白炽灯普通白炽灯（简称普通灯泡），一般内部安装有金属钨做的灯丝，内部被抽成真空或充入少量惰性气体，灯丝通电后，钨丝呈炽热状态并辐射发光。

灯丝温度越高，辐射的可见光比例就越高，即灯将电通转换为可见光的效率就越高。

随着白炽灯发光效率的增加，灯丝温度的升高，钨灯丝的蒸发速度也增加，从而使灯的寿命缩短。

较大功率的白炽灯泡内充有约80kPa气压的惰性气体，可以在一定程度上抑制金属钨的蒸发，从而延长了白炽灯的使用寿命。

普通白炽灯的典型发光效率为10lm/W，使用寿命为1000h左右。

（2）卤钨灯1959年人们发明了卤钨循环原理的石英白炽灯，给普通白炽灯注入了新的活力，卤钨石英白炽灯具有体积小、灯发光效率维持率在95%以上，灯发光效率和使用寿命有了很大的提高。

“卤”字代表元素周期表中的卤族元素，如氟、氯、溴、碘这类元素。

卤钨灯就是充有卤素的钨丝白炽灯，现在常用的卤钨灯有碘钨灯和溴钨灯。

根据卤钨循环原理制造出的卤钨灯，给热辐射光源注入了新的活力。

这类灯的体积小，光通量维持率高（可达95%以上），灯发光效率和使用寿命明显优于白炽灯，卤钨灯的外壳一般采用耐高温并且高强度的石英玻璃或硬质玻璃，灯内充有2~8个大气压的惰性气体及少量的卤素气体，从而可以进一步提高灯丝的工作温度。

普通白炽灯灯丝上的钨原子蒸发出去后，沉积在玻璃泡壳上，时间一长，灯丝越来越细，泡壳越变越黑。

灯的种类及发光原理

1．光的本质是，在印刷制版中所用的光源一般均使用电光源，它是由电能转变为光能的，根据能量的转换方式不同又分为和二类。

此外，从光辐射伴随的热量不同，可分为、和。

Ke y：电磁辐射、热辐射、气体放电光源、热光源（如白炽灯）、冷光源（如日光灯）、混合辐射光源（如炭精灯）2．在印刷制版过程中，对光源的要求是什么？Ke y：（1）发光强度大：因照像时光量通过滤色片、网屏等，都会使光的亮度降低，使到达感光材料上的光强度明显减弱，所以要用强光源；为了防止光源热能对原稿的损伤，要尽量使用冷光源；光源照度要求均匀，以便在原稿架上获得均匀的照度；光强度和光谱成分都保持稳定，变化很小；要光效高，耗电少；操作、调节与启动方便，不污染环境和伤害人体等。

（2）光源光谱应与感光材料的光谱灵敏度相适应：制版光源应适应所使用感光材料的感光度，具光源的光谱功率分布，必须与感光材料的光谱灵敏度相适应，才能提高成品质量，提高实用效率。

（3）发光的稳定性高：发光的稳定性，指发光强度和光谱功率分布恒定，每一次曝光和数次曝光之间的变化极小。

（4）光能量分布均匀性好：制版的每个工艺过程，对光源光能量分布的均匀性都有很高的要求。

（5）热线（红外线）极少：热线发射强烈时，伴随的热能就大，原稿会因曝光过程中的温度逐渐上升而造成尺寸变化，不仅影响图像的清晰度，甚至毁坏原稿。

（6）对作业环境及工作人员无害：制版作业环境必须没有烟和灰，不产生强紫外线（晒版除外）、臭氧和其他有害气体。

（7）点燃容易，能瞬时点灯：光源的瞬时点灯指用一只开关能点灯或关灯，点灯时立刻亮。

点灯后放出的光能量，应立即在达到正常状态，通常不能瞬时点灯的光源在不是用时，应处于准备点灯状态，以求能瞬时使用。

（8）价格便宜：在满足工作要求的条件下，价格越便宜越好。

（9）机构简单，维修方便：在功用相同的条件下，机构简单的光源，维修方便。

对于以上的要求，不是每一种光源都能达到的，在实际工作中，只能考虑其中几条重要要求来选择不同的光源。

电光源基础知识

电光源基础知识...（时间:2008-02-29 共有人次浏览）利用电能做功，产生可见光的光源叫电光源。

利用电光源照明，称为电照明：电照明按发光的方法不同可分为电阻发光、电弧发光、气体发光和荧光粉发光四类；按照明使用的性质分为一般照明、局部照明和装饰照明三类：按照明使用的方式分为连续照明和间断照明两类；按电光源的起动方式分为电压自适应和辅助触发两类等。

一、电光源的发光方法1.电阻发光,这是一种利用导体自身的固有电阻通电后产生热效应，达到炽热程度而发光的方法。

如常用的白炽灯、碘钨灯等。

2.电弧发光,这是一种利用二电极的放电产生高热电弧而发光的力法。

如碳精灯.3.气体发光,这是一种在透明玻璃管内注入稀薄气体和金属蒸气，利用二极放电使气体高热而发光的方法。

如钠灯、镝灯等。

4.荧光粉发光,这是一种在透明玻璃管内注入稀薄气体或微量金属，并在玻璃管内壁涂上一层荧光粉，借二极放电后利用气体的发光作用使荧光粉吸收再发出另一种光的方法．如荧光灯等。

二、电光源的起动方式1.电压自适应，这类灯泡，只要给它加上额定电压即可正常工作。

如白炽灯、溴钨灯等。

2．辅助触发型。

这类灯泡，供给其额定电压．它并不工作，而是需要一个较额定电压高的辅助触发电压进行启动，然后才能工作，如荧光灯、放映氙灯等。

三、常用技术术语1.光通量。

它是光源在空间各方发出的人眼所能感受到的光能。

单位为流明(lm)。

它是衡量电光源产生光能能力的一种重要指标。

2.流明。

光通量的计量单位，等于一支烛光的均匀发光点在一个单位立体角度内所发出的光通最。

3.发光效率。

它是照明光源输出的光通量与输入电功率的比值，也就是单位功率的光通量。

单位流明/瓦(lm/W)。

它是反映光源性能优劣的重要指标。

4.色温。

光源所发出的光的颜包与黑体某一温度下辐射的颜色相同时，这时黑体的温度就称为该光源的颜色温度，简称色温。

以绝对温度K作单位。

5.显色指数。

当光源与基准光源(标准白光)的传色性能一样时，该光源的传色指数为100。

光源分类

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、价格低廉、使用方便、显色性好；缺点是发热大、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含有卤族元素（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放电，发出少许可见光和大量紫外线，紫外线又激励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由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：其节电率高，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。

标准的紧凑型荧光灯启动时间较长，如果启动次数频繁，会大大缩短其使用寿命。

如果启动次数增加３倍，其寿命将会缩短５０％。

感应型或无电极型荧光灯则能瞬时启动，并且开关次数不会影响其使用寿命（可长达１０００００小时）。

１．６放电灯通过两电极放电使密封在灯泡内的气体发光，所有此类灯需加装镇流器限制电弧。

发射光谱与气体的成分和气压有关（气压越高，光谱成分越好）。

这个家族包括低压钠灯、高压钠灯、高压汞灯、金属卤化物灯等。

常见电光源的工作原理

常见电光源的工作原理电光源是一种利用电能产生光能的装置，常见的电光源包括白炽灯、气体放电灯、LED等。

它们的工作原理各有不同。

下面我会分别介绍它们的工作原理。

白炽灯是一种利用金属丝加热发光的电光源。

它的工作原理是通过将电流通过金属丝，使其加热到高温，产生热辐射并发出可见光。

具体步骤如下：1.通电：当白炽灯接通电源时，电流通过灯泡中的导线，流经金属丝。

2.加热：电流通过金属丝时，因为金属丝的电阻较大，会产生较大的热量。

金属丝随之逐渐加热。

3.辐射发光：金属丝加热到一定温度后，开始发出辐射热能，即热辐射。

在高温条件下，热辐射的颜色主要是黄色和红色。

4.色温调节：为了使白炽灯的光线更接近白色，通常会在金属丝的附近放置一定量的镁粉，当镁粉受热后，能发出较蓝色的光线，从而补偿发光组件的黄色成分，达到较为理想的白光发出。

气体放电灯是一种通过气体放电来发光的电光源。

典型的气体放电灯有荧光灯、气体放电管等。

它的工作原理如下：1.低压放电：当气体放电灯接通电源时，首先需要通入较低压力的气体（如氩气、氖气等）。

然后通过电源的作用，产生一个较低的电压梯度，从而使气体发生放电。

2.电离激发：在低压放电的条件下，气体中的电子受到电场的作用，会发生电离，形成正离子和自由电子。

这些正离子和自由电子互相碰撞激发气体原子或分子的能级跃迁。

3.辐射发光：激发后的气体原子或分子在能级跃迁时，会释放出能量，形成发光现象。

不同气体放电灯，由于气体的成分和产生激发的能级不同，发光的颜色也不同。

LED是一种利用半导体材料电致发光的电光源。

它的工作原理是通过PN结的漏电流和电子再组合效应来产生光。

1.PN结：LED由P型半导体和N型半导体通过P-N结连接而成。

P型半导体带有正电荷，N型半导体带有负电荷，形成一个加载电的电场。

2.电子跃迁：当外加电压使LED的正极为正电位，负极为负电位时，P-N结发生偏压，电子从N型半导体区域逸出，向P型半导体区域移动，同时空穴从P型半导体区域向N型半导体区域移动。

4电光源

量，产生的热为80%，光仅为20%。
即光效低（10～20lm/w ）
③寿命相对地较短（1000h）
二、常见的电光源
2.1 热辐射发光电光源
2.1.2卤钨灯在硬质玻璃或石英玻璃制成的白炽灯泡或灯管内充入少量卤化物，利用卤钨循环原理，以卤素作媒介，将由灯丝蒸发的附着在玻壳内壁的钨迁回灯丝，从而提高卤钨灯的光效和使用寿命，而体积又比白炽灯大为缩小
1、寿命长：长达100000小时，在维护和换灯困难的场合，使用LED作为光源，可以大大降低维护费用。 2、启动时间短：响应时间只需要几十纳秒，相对于传统光源的几十秒或者几十分钟来讲，不可同日而语。 3、结构牢固：LED是采用环氧树脂封装的半导体发光的固体光源，其结构不包含玻璃、灯丝等易损坏的部件，是一种实心的固体结构，其受冲击和耐震性很高。 4、功耗低：是一种节能光源，光效方面还有较大的上升空间。 5、其他：LED发光体接近点光源，利于对灯具的设计，应用前景广阔。
最广泛的荧光粉卤磷酸钙粉，价格低，光效较高，显色性较差。三基色荧光粉由红粉、绿粉（主要用来提高光效）、蓝粉按一定比例制成。得到的荧光灯光效可达到100LM/W，显色指数在 80~90之间，改变三种荧光粉的混合比例，可制造出各种不同光色的高效荧光灯，价格为普通的2~3 倍或更高，所以未能得到推广使用。
一样，有时增加第三部分如颜色特征，不同结构形式的顺序号。举例：YZ36RR表示的意义？ 220V 40W 直管型荧光灯（日光色、32管径）型号表示为？ ——YZ40（YZ40-32RR）
荧光灯分类：
按阴极工作形式：热阴极，冷阴极按外型分为：双端荧光灯（直管型荧光灯）、单端荧光灯（异型荧光灯）、自镇流荧光灯（紧凑型荧光灯）按色温高低分为：冷白色荧光灯、暖白色荧光灯、日光色荧光灯按灯管直径分为：T12/T8/T5

各类光源的发光原理及应用

各类光源的发光原理及应用光源是指能够发出可见光的物体或装置。

不同种类的光源具有不同的发光原理和应用。

下面将介绍几种常见的光源及其发光原理和应用。

1. 自然光源：自然光源指地球自然界中的太阳光。

太阳是地球的主要光源，其发光原理是核聚变反应产生的光和热能。

太阳光是一种连续光谱，包含了可见光、紫外线和红外线等波长区域。

自然光源广泛应用于照明、光能利用等领域。

2. 白炽灯：白炽灯是一种常见的人工光源，其发光原理是通过电流通过灯丝产生热能，使灯丝高温发光。

灯丝是一种石英玻璃管内的钨丝，通电时钨丝发热，发出的热能使灯丝周围的物质开始发光。

白炽灯的应用广泛，特别是在家庭和商业场所的照明中。

3. 荧光灯：荧光灯是一种利用电击穿荧光粉产生荧光的气体放电灯。

荧光灯主要由导电电极和含有荧光物质的玻璃管组成。

通电时，气体放电激发荧光粉发出可见光。

荧光灯具有高效节能、寿命长等优点，广泛用于室内照明、道路照明和特殊领域如杀菌照明。

4. LED灯：LED即发光二极管，是一种半导体器件，通过PN结正向电压激发电子与空穴的复合产生光。

LED灯具有高效节能、寿命长、体积小等优点。

LED 灯可根据材料的不同分为红、绿、蓝和白光，广泛用于照明、显示、指示和交通信号等领域。

5. 激光器：激光器是一种利用受激辐射产生相干光的装置。

激光器通过光的受激发射，产生具有特定频率、相干性和方向性的激光。

激光器具有相干性强、光束指向性好的特点，广泛用于光通信、医疗、测量、切割等领域。

除了以上几种光源外，还有红外线和紫外线光源等。

红外线是电磁波的一种，其波长长于可见光，常用于热成像、红外线夜视等应用。

紫外线是电磁波的一种，波长短于可见光，广泛应用于紫外线消毒、荧光显示等领域。

总的来说，不同种类的光源由于其不同的发光原理和特点在各个领域都有广泛的应用。

光源的选择应根据具体需求和要求来进行，并结合其特点和优势来决定使用哪种光源。

随着科技的不断发展，光源技术也在不断创新，未来光源的发展将更加高效、节能、环保。

常用电光源的分类

常⽤电光源的分类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。

光源基础

荧光灯发光机理
我们制作的节能灯属于气体放电光源，气体放电光源是指利用电流通过气体媒质时的放电现象。
3个过程简单说明：
*1、阴极产生电子的方法：主要是热电子发射：阴极的金属通电产生热量，使得电子
从阴极基金属和碱土氧化物涂层中释放； *2、紫外线的产生：
电子打在汞原子上，汞原子被激发，产生能量转移，放出波长253.7nm为主的紫外线；
卤钨灯
卤钨灯是在白炽灯的基础上在灯内添加碘、溴等卤素，使挥发的钨能重新回到灯丝上。这样，灯丝的温度就可以比白炽灯高，光效也就更高，一般为15~35lm/W，寿命也比白炽灯长。一般来说寿命可超过1000小时。卤钨灯小而结实，配光容易，在寿命期的光通维持率高，几乎可达100%。应用范围：大功率的卤钨灯可以用于车场、工场、建筑工地等处进行照明，小功率的卤钨灯可以用作商店、展厅等处的室内照明。
3、芯柱：实现三个功能，一个能够夹持灯丝、同时能够引入电流密封玻璃腔体的混合体；
*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
*2、涂粉：在灯管内腔尽可能均匀地涂上荧光粉，使得整个放电腔体都能均匀地发出光线；附加的保护膜主要目的是隔离荧光粉和玻璃，使玻璃中的物质不容易迁移到荧光粉处，使灯管变黑，影响亮度。
金属卤化物灯属第三代光源，寿命较长、光效较高且显色性好。
用途：用于需要较高亮度的照明场合，停车场、商业区、广场、公园。
缺点：光色稳定性差，启动时间长，再次启动能力差，电源要求高，燃点后期颜色漂移影响使用。
LED 工作原理和结构图
LED是英文Light Emitting Diode的简称，是一种具有两个电极的半导体发光器件，让其流过小量电流就会发出可见光，第一个商用二极管产生于1960年。它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以 LED的抗震性能好。

电灯原理知识点归纳总结

电灯原理知识点归纳总结一、电灯的基本原理电灯是利用电能转变为光能的一种设备，通过电流的作用来产生光线。

它是一种重要的照明装置，用于照明和照明。

电灯的原理可以通过不同的电灯类型来解释，主要包括白炽灯、荧光灯和LED 灯。

1. 白炽灯的原理白炽灯是一种利用金属丝（通常是钨丝）通电后产生辐射能的光源。

其原理是在高温下金属棒或金属丝发出可见光的现象。

当电流通过金属丝时，金属丝会受热并发出白炽的光线。

炽灯的发光原理是在电流通过金属丝时使得金属丝升温，达到一定温度后发出光。

白炽灯的阻性丝受电流作用时，电能转换成热能，产生高温，使得丝温度升高，达到一定温度时金属丝就会发光。

2. 荧光灯的原理荧光灯是一种使用荧光粉和气体放电产生可见光的电光源。

其原理是在灯管内部充满了一种或多种稀有气体，当电流通过气体时，气体放电会激发荧光粉发出可见光。

荧光灯的发光原理是在气体放电的作用下，发射出UV紫外光，紫外光激发荧光粉发出可见光。

3. LED 灯的原理LED 是Light Emitting Diode 的缩写。

它是一种半导体器件，能够将电能直接转化为光能。

当电流通过 p-n 结（正负电荷的结合处）时，半导体材料会发出可见光，这种现象被称为电致发光效应。

在 LED 灯中，电流通过半导体材料时，会激发电子跨能带跃迁，从而产生光子，即发光现象。

二、电灯的构成及工作原理1. 白炽灯的构成及工作原理白炽灯主要由灯丝、灯泡玻璃壳、真空或稀有气体和电路组成。

当电流通过灯丝时，灯丝受热并发出光线，同时灯泡玻璃壳起到保护和隔绝空气的作用。

在真空或稀有气体的环境下，电流通过灯丝时，使其升温并产生可见光，即实现了白炽灯的照明作用。

2. 荧光灯的构成及工作原理荧光灯主要由荧光灯管、电路和启动器组成。

荧光灯管内充满稀有气体和少量水银蒸汽，两端各焊接一对电极，电极通过电路与交流电源相连。

当电路通电后，电极产生电流，激发气体发生放电，激发荧光粉发出可见光。

不同人造光源的发光原理

不同人造光源的发光原理第一节：白炽灯白炽灯是一种常见的人造光源，其发光原理是通过将电流通过灯丝，使其发热并发出可见光。

灯丝通常由钨制成，因为钨具有高熔点和较低的蒸发速率，能够在高温下长时间稳定地发光。

当电流通过灯丝时，灯丝受热并发出热辐射，同时也发出可见光。

这种发光方式叫做热辐射发光。

第二节：荧光灯荧光灯是另一种常见的人造光源，其发光原理是通过电流激发荧光粉发出可见光。

荧光灯内部有一个封闭的管道，内壁涂有荧光粉。

当电流通过荧光灯时，电流激发荧光粉，使其吸收能量并发出可见光。

荧光粉能够将电能转化为可见光的能量，因此荧光灯比白炽灯更加节能。

第三节：LED灯LED灯是一种新型的人造光源，其发光原理是通过半导体材料的电子能级跃迁来发光。

LED是发光二极管的缩写，其内部有一个PN 结构。

当电流流过PN结时，电子从N区跃迁到P区，同时释放出能量，产生可见光。

LED灯具有高效率、长寿命和低能耗的特点，因此在照明领域得到广泛应用。

第四节：气体放电灯气体放电灯是利用气体放电来产生光的一种人造光源。

常见的气体放电灯有氖灯和氙灯。

气体放电灯的发光原理是通过在低压下通入特定气体，然后加上高压电流，使气体分子产生激发和电离，从而释放出可见光。

不同的气体放电灯使用不同的气体组合和电流条件，以产生不同颜色和强度的光。

第五节：激光器激光器是一种产生高强度、高单色性和高方向性光束的人造光源。

激光器的发光原理是通过受激辐射来产生光。

在激光器内部，有一个能够放大光的介质，如激光晶体或气体。

当电流或光能够激发介质中的原子或分子，会产生光子的放射并进一步扩大光的强度。

通过激光器的镜面反射，光可以被聚集成为一束强烈的激光。

第六节：电光源电光源是一种利用电流通过半导体材料来产生光的人造光源。

这种光源可以是有机材料制成的有机发光二极管（OLED）或无机材料制成的无机发光二极管（ILED）。

电光源的发光原理是通过电流激发材料内的电子，使其从高能级跃迁到低能级，同时释放出能量并产生光。