光学仪器中的常用光源优秀课件

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光源基础知识(共82张PPT)可修改文字

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高压汞灯:404.7,435.8,546.1,578nm 四条汞的 特征谱线。
灯丝光谱
自镇流高压汞灯:四条汞的 特征谱线+灯丝 光谱,增加了红光成分
荧光粉作用:一般涂敷发红光的荧光粉,将发出的紫 外线转换为红色可见光,提高光通和显色
指数,降低色温。
备注:1大气压=760mmHg=760乇=1000mbar=101325Pa=0.1MPa
高光效钠灯:
充氙气压力25~30乇提高 到250~360乇后:
光效提高10%以上; 流明维持率提高;
寿命延长; 启动困难一些。
高光效钠灯
标准钠灯
高光效钠灯的 电弧管有辅助 启动线
标准钠灯的电 弧管没有辅助 启动线
高压钠灯类别:按结构分类
双管钠灯:
寿命提高80%
光通下降3% 热启动性能提高
双管钠灯
普通钠灯
高压钠灯类别:
按泡壳涂粉分类:清光,涂粉(漫反射用)。
按灯头分类:E39,E40;E26,E27。
按额定功率分类。
金属卤化物灯类别:
石英金卤灯:
钪钠系列;
稀土系列; 钠铊铟系列;
彩卤灯系列。
陶瓷金卤灯。
石英金卤灯是在高压汞灯的基础上,添加金属卤化
物而制成。 由于所添加的金属卤化物的金属元素
电离电位和激发电位都低于汞原子, 所以 发光光谱主要以金属卤化物中的金属为主。
所以:
高压钠灯外玻壳一般抽真空,使电弧管各部位温度不
均匀,而且不受环境温度影响。
高压汞灯外泡壳充氮气(自镇流充灯泡氩),氮气一 方面散热,另一方面气体循环,使电弧管放电腔各部位温度 更加均匀。
• 普通照明金属卤化物灯结构:
高纯氮 填充气

常见的光源 PPT

常见的光源 PPT

光现象
常见的光源
光源: 本身能发光的物体
光是如何传播的
1、光沿直线传播的条件:在同种均 匀透明介质中,光沿直线传播。
我们常用一条带箭头的 直线表示光的径迹和方 向,这样的直线叫光线
实例
手影
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
9ห้องสมุดไป่ตู้
影子
小孔成像
小孔成像原理图

小孔 像
现象:成倒立的实像,证明了光沿直线传播
月食的形成






当月亮部分进入地球的本影区时,形成月偏食; 当月亮全部进入地球的本影区时,形成月全食; 在半影区不会产生月食;没有月环食。
本影、半影及日食的形成

半影1
月 本影 地 半地影3
在本影区看到日全食
半影2
在半影1、半影2看到日偏食 在半影3看到日环食

光源知识PPT课件

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4、光谱分布曲线(SPD)
任何一种光源的颜色都可以通过测试每一 个波长下的辐射能量来测量,这就是我们 所知道的光谱能量分布曲线。每一种光源 都能用它的SPD曲线进行准确描述
可见光的光谱范围为:380nm—780nm
5、色温(temperature color)
想象一下,一片金属加热到高温状态:它开始发 热。如果温度足够高,它就发光(或白热化), 就象我们在铸铁的时候或把一棵针放在火焰上消 毒的时候那样。金属在加热的时候,温度越高, 发出的光就越白。该主题与听众的联系
CBCP指光源或灯具垂直往下照射 时中心点的光强,不一定是最大。
光束角指50%中心光强处所构成的 夹角。
二、常用灯泡简介
一、白炽灯(Incandescent lamp )
白炽灯发光是基于钨丝在高温下发热发光, 达到白炽状态。
白炽灯泡包括灯丝、玻璃泡壳和灯座。灯 泡型号标识包括功率、用以标明泡壳形状 的字母和表示泡壳最大直径的数字,“八 分之几英寸”所表示的泡壳最大直径。例 如,一标示为150A21的灯泡,即为功率为 150W、形状为“A”形(任意形状)、泡壳 最大直径为21/8″或25/8″的灯泡。灯泡目录 也会标示出灯泡最大总长(MOL)。
10、平均额定寿命(AVERAGE RATED LIFE)
灯泡使用寿命是从大批实验样品灯泡从点 燃到50%的灯泡失效时的时间算起,从技 术角度讲,该平均植为一中间值,灯泡的 寿命衰减并不是按比例的。
11、光束中心光强CBCP (Center Beam Candle Power)和光束角 (Beam angle)
影响白炽与卤素光源的主要因素:
厂商的工艺与品质,例如多数MR灯泡具有二向性
过滤功能,会产生冷光束,使灯泡发出特有的青 紫色后射光,这种光在敞开式的灯具中会被发散, 从而减小灯泡热量的聚集,延长使用寿命。

光电系统常用光源课件

光电系统常用光源课件

荧光灯
发光效率高、寿命长、颜色多样
荧光灯是一种利用荧光粉发光的照明光源,具有发光效率高、寿命长、颜色多样等特点。荧光灯在家 庭照明、商业照明等领域广泛应用。
高压汞灯
发光效率高、寿命长、耐震性强
高压汞灯是一种气体放电光源,通过高压电激发汞蒸气 发光。高压汞灯具有发光效率高、寿命长、耐震性强等 特点,被广泛应用于道路照明、景观照明等领域。
高压汞灯具有高亮度、长寿命 、高效能等优点,广泛应用于 公共场所照明。
高压汞灯的强光照度能够满足 公共场所的照明需求,如道路 、广场、公园等。
高压汞灯的稳定性和可靠性使 其成为公共场所照明的可靠选 择,提高了夜间公共安全。
荧光灯在家居照明中的应用
荧光灯具有节能、环保、长寿命等优点,是家居照明的常用光源之一。
03 色温
表示光源的颜色特性,单
位为开尔文。
02 显色指数
表示光源对物体颜色的还 原能力,数值范围为0100。
04 功率
表示光源的能耗,单位为
瓦特。
02
常见光源类型
ห้องสมุดไป่ตู้
发光二极管(LED)
高效、节能、环保、长寿命
LED是一种固态发光器件,通过载流子注入和复合导致电子和空穴辐射发光。LED具有高效、节 能、环保和长寿命等特点,广泛应用于各种光电系统中。
荧光灯光线柔和,能够营造舒适的家居氛围。同时,其高效的发光效率能够节约能 源。
荧光灯的种类和规格多样,适用于不同的家居照明需求,如阅读照明、装饰照明等 。
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光电系统常用光源课 件
目录
• 光源概述 • 常见光源类型 • 光源在光电系统中的应用 • 光源的发展趋势与未来展望 • 实际应用案例分析

2020全国物理竞赛—光学-第03章 常用光学仪器(共74张PPT)

2020全国物理竞赛—光学-第03章 常用光学仪器(共74张PPT)

②一般来说,有效光阑总是对某一个指定
的物点而言的;
③改变某个光阑的口径,可能会改变孔径 光阑的位置;
④进出光学系统的光通量只决定于入射光 瞳和出射光瞳。
§4-3-6 光度学简介
光度学:是对可见光能量进行计量的一门 学科。
辐射量度学:红外光、紫外光、X光以及 其它电磁辐射能量的计量研究。
在光度学中,把光看作是沿光线进行的能 量流,并且遵从能量守恒定律。
d
d
L
S
dSd dS cosd
en d
L dI
dS
dS cos
2、意义:描述扩展光源表面发光能力的强弱。
3、单位:尼特(nit),符号:nt
1nt
1cd
/
m2
1
lm sr m2
光亮度L随方向而变化。
五、亮度
4、朗伯定律: 发光强度正比于发光体表观面积的大小,即:
dI dS dS cos
透镜的焦距和折射率,安插适当的光阑。
(五)畸变
1、成因:由于物点离主轴的距离不同,横向放大 率不同所引起。
枕形畸变(正畸变):横向放大率随物点离开
2、形状:
主轴的距离增大而增大。
桶形畸变(负畸变):横向放大率随物点离开
主轴的距离增大而减小。
(五)畸变
3、特点:畸变并不影响成像的清晰程度,而 只改变像的几何形状。
2020高中物理竞赛 第三章
常用光学仪器
分类
第一类:投影光学仪器
第二类:助视光学仪器
*第三类:分光仪器
§4-3-5 像差概述
光学系统理想成像的条件:
一、点物成点像(单色光) 二、垂轴物成垂轴像(单色光) 单色像差
三、像与物相似(单色光)

光源课件PPT

光源课件PPT
新技术
随着科技的不断进步,新型照明技术 如光子晶体、纳米光子学等不断涌现 ,为照明领域带来了革命性的变化。
智能照明系统的研究与应用
1 2 3
智能控制
智能照明系统能够实现远程控制、定时开关、光 线感应等功能,提高照明效果和节能效果。
健康照明
智能照明系统能够根据人的生理需求和心理需求 ,调节光照强度、色温等参数,创造舒适的光环 境,有益于人的身心健康。
艺术化照明
智能照明系统能够实现动态、可编程的光照效果 ,为城市夜景、室内装饰等领域带来更多的艺术 性和创意性。
05
光源的选用与维护
光源的选择原则与技巧
原则
根据使用场景选择合适的光源类型, 如室内照明、室外照明、装饰照明等 。同时要考虑光源的色温、照度、显 色指数等参数,以满足实际需求。
技巧
选择高效节能的光源,如LED灯,可 降低能源消耗和运营成本。同时要考 虑光源的寿命和维护成本,选择可靠 稳定的光源品牌和型号。
投影仪
利用光源将图像投射到屏幕上,用于 家庭影院、会议和教学等领域。
医疗领域
手术灯
提供无影、高亮度的手术 照明,确保手术过程中的 视线清晰。
诊断仪器
如荧光显微镜、内窥镜等 医疗设备,需要特定波长 的光源进行照明。
光疗
利用特定波长的光线治疗 某些疾病,如紫外线治疗 银屑病等。
科研领域
科学研究
光源在物理、化学、生物学等领 域的研究中发挥着重要作用,如
ห้องสมุดไป่ตู้源的安装与使用注意事项
安装
根据不同的使用场景和灯具类型,选择合适的安装方式和位置,确保安全牢固。同时要注意灯具的接线和开关等 细节问题,避免出现安全隐患。
使用
使用过程中要注意避免过度发热和触电等安全问题。同时要根据实际需求调整光源的亮度和色温等参数,避免对 眼睛造成伤害。
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详见表1.1
பைடு நூலகம்
2.光度量 光度量与辐射度量是一一对应的。
辐射度量是客观物理量, 光度量体现了人的视觉特性。
1)光能 Q v
单位:lm·s(流明·秒)
2)光通量 v
3)发光强度 I v 发光强度 I v
单位:lm (流明)
Iv
单d 位 :v cd(坎德拉) d
是光度量中最基本的单位。在明视觉时,规定:

金属化合物蒸汽、惰性气体
发光机理:气体放电。
气体放电光源的特点:
1)发光效率高,节能。
2)电极牢固紧凑,耐震,抗冲击。
3)寿命长,比白炽灯长2~10倍。
4)辐射光谱可以选择,只要选用适当 的发光材料。
一、汞灯 泡壳内充汞蒸汽
1.低压汞灯: 作253.7nm紫外光源; 作荧光灯(…日光灯)。
2.高压汞灯: 可见辐射加强,呈带状 光谱,可作高效照明光源。
3.球形超高压汞灯: 很好的蓝绿光点光源。
二、钠灯 泡壳内充的是氖氩混合气体
与金属钠滴。
低压钠灯:发出波长589nm、589.6nm 两条谱线的单色光源。
高压钠灯:接近白光,亮度高,用于照明光源。
三、金属卤化物灯 泡壳内充的是
通过金属
金属卤化物气体。
卤化物循环, 铊灯(碘化铊):绿光,峰值
提供足够的 5镝3灯5n(m碘。化镝、碘化铊):色温
卤钨灯
石英泡壳;泡壳内充入微量卤族元素或其化合物 (如溴化硼);形成卤钨循环。
色温3200K以上,辐射光谱为0.25~3.5μm。 发光效率可达30lm/W(为白炽灯的2~3倍),
作仪器白光源.
1.3 气体放电光源
基 泡壳:用玻璃或石英等材料制造;
本 电极:阴极、阳极或不区分(交流灯)
结 泡壳内充入发光用的气体:金属蒸汽、
B e(,) dSc do 2s edd dIS e(co,s )
单位:
W
sr m2
(瓦每球面度平方米)
M e 的定义
5.辐射照度 L e
Le
de dS
Be , 的定义
单位:W m (2 瓦每平方米)
6.光谱辐射量
辐射量的光谱密度,辐射量随波长的变化率。
e
()
de
d
光谱辐射通量 e ( ) 与波长的关系
一、辐射度的基本物理量
1.辐射能 Q e 单位为J(焦耳)
2.辐射通量又称辐射功率 e
单位为W(瓦、焦耳每秒)
3.辐射强度 Ie ,
描述点辐射源的辐射功率在不同方 向上的分布。
Ie
(,)
de d
单位: W s r (瓦每球面度)
4.辐射出射度 M 与e 辐射亮度 Be ,
Me
de dS
单位:W m (2 瓦每平方米)
555时n,m
1cd1slm r 6183Wsr
即:1W = 683 lm 此时,V(λ)=1
555nm时, V(λ)<1 1W <683 lm
可见, 555nm是明视觉曲线中人眼最敏 感波长,V(555nm)=1。
定义:Km68L3m /W为明视觉最大光谱
光视效能。
于是, 同一波长下,辐射通量与光通量之间的
五、氘灯 泡壳内充有高纯度的氘气
灯的紫外辐射强度高、稳定性好、寿命长, 常用作连续紫外光源(185~400nm)。
光学仪器中的常用光源优秀课 件
一切能产生光辐射的辐射源都称为光源 ➢ 天然光源 ➢ 人造光源
电磁波谱
按照发光机理, 光源的分类:
需要了解
热辐射光源
气体放电光源
太阳、黑体辐射器 白炽灯、卤钨灯
汞灯
钠灯 金属卤化物灯
各类光源 的发光机 理、重要
光源
特性、适
用场合, 以便正确 选用光源。
激光器
氙灯 氘灯
气体激光器
固体激光器
染料激光器
半导体激光器
发光二极管
1.1 辐射度学与光度学的 基础知识
介绍描述光辐射的一套参量
光辐射:以电磁波形式或粒子(光子)形 式传播的能量,可用光学元件反射、 成像或色散,这种能量及其传播过程 叫光辐射。
为了对光辐射进行定量描述,需引入 计量光辐射的物理量,有两套体系: 辐射度单位体系和光度单位体系。
e 0e()d
其它辐射度量都有类似关系。
光谱辐射出射度
Me()
dMe
d
光谱辐射亮度 光谱辐射照度
Be
()
dBe
d
Le
()
dLe
d
二、光度的基本物理量
1.光谱光视效率V(λ):
国际照明委员会(CIE) 根据对许多人的大量观 察结果,确定了人眼对 各种光波长的相对灵敏 度,称为光谱光视效率, 或称视见函数,见图。
换算关系: v()K m V () e()
对含有多种波长的辐射通量,它对应的光通
量为: vKm0V() e()d
4)光出射度 M v与光亮度 B v
M
v
dv dS
单位:lm /m2
BvdScdo2s vddSdcIovs
单位: cd/m2
实用单位:sb(熙提) 1sb = 104cd/m2
5)光照度 L v
普朗克公式
Meb(,T) 5(ec2c1T 1)
灰体:α(λ,T)<1的热 辐射光源,
具有与绝对黑体类似的 辐射规律。
色温;相关色温
绝对黑体的温度决定了它的 辐射光谱分布
热辐射光源发射光的颜色如果与黑体在某一温度下的 辐射光的颜色相同,则黑体的这一温度称为该热辐射 光源的色温;如果不相同,就以发光颜色最相近的黑 体温度为它的相关色温。
Lv
dv dS
单位:lx(勒克斯) 1lx = 1lm/m2
普适关系式: XVKm0V()Xe()d
1.2 热辐射光源
由于内部原子、分子的热运动而产 生辐射的光源
辐射光谱是连续光谱
一、理想的热辐射光源 α(λ,T)=1 —绝对黑体
在热平衡条件下
M e b,T ,T L e b,T
绝对黑体热辐射能力最强。
二、实际的热辐射光源
1.太阳与黑体辐射器
黑体辐射器:
非常接近于绝对黑体
科学制作的小 孔空腔结构, 可以很好地实 现绝对黑体的 辐射功能。
太阳的光谱分布
常用作标准光 源,最高工作 温度是3000K。
2.白炽灯与卤钨灯 灰体 钨丝做灯丝
白炽灯
玻璃泡壳;色温约2800K,辐射光谱约0.4~3μm。 可见光占6~12%,用于照明; 加红外滤光片可作为近红外光源。
金属原子 钠6铊0铟00灯K(。碘化钠、碘化铊、碘化铟):
气体。
近白色光源, 色温5500K。
四、氙灯 泡壳内充的是是惰性气体—氙。
色温6000K,亮度高,被称为“小太阳”,寿命长。
长弧氙灯: 大范围照明
光源
短弧氙灯: 日光色点光源
脉冲氙灯:
脉冲时间极短(nS~pS),光很强,用于 光泵、光信号源、照相制版、高速摄影
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