光源基礎(chǔ)知識及大類介紹課件

1、光源基礎(chǔ)知識及大類介紹目錄 光源基本概念 光源產(chǎn)品大類介紹光源基本概念 光的本質(zhì) 人眼能直接看到的可見光只是電磁波寬廣的波譜中的很小的一部分。人眼可見的光譜范圍約在380780納米（nm）之間。光源基本概念 光的本質(zhì) 光波的波長不同人眼感覺到的顏色不同。700400納米的光依次是紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七色光。光源基本概念光與視覺 光源基本概念視覺靈敏度人的眼睛對不同顏色光的視覺靈敏度不同，對光譜中心部位的黃綠色光最靈敏，對兩邊的紫光和紅光都不靈敏。人眼看不見紫外線和紅外線。光源基本概念明視覺和暗視覺明視覺條件下，人眼對黃綠光最靈敏；暗視覺條件下，人眼對藍(lán)綠光最靈敏。 光通量發(fā)光體發(fā)出的光量

2、之總和，即光源光通量。單位：流明 (lm)光源基本概念 光通量 白熾燈 1923牌60W 620lm 節(jié)能燈 1923牌11W2U 580lm 直管熒光燈 亞牌30W 1720lm 高壓鈉燈 1923牌100W 8500lm 高壓汞燈 1923牌250W 11025lm 金鹵燈 1923牌UPS400W 44000lm光源基本概念光強發(fā)光體特定方向單位立體角內(nèi)所發(fā)射的光通量。單位：坎德拉 (cd)光源基本概念照度發(fā)光體照射在被照物體單位面積上的光通量。單位：勒克斯 (lx)照度流明面積( m2 )光源基本概念照度（lx） 活動場所100300500750100030,000流通場所粗加工工廠,

3、 演講場所實驗室,電腦房,超級市場,中等類型工廠普通辦公室, 電子工廠畫圖室,精密工廠影劇院的投影光束光源基本概念亮度發(fā)光體特定方向單位立體角內(nèi)單位面積所發(fā)射的光通量，即光源在某一方向的單位面積上的光強。單位：坎德拉/平方米 （cd/m2 ）r光強視覺方向光源基本概念在下圖的相應(yīng)位置標(biāo)出如下概念：光強、照度、亮度、光通量。光源基本概念討論平均壽命在質(zhì)量受控的情況下，點燃批量燈泡，其完好率為50%的小時數(shù)。光源基本概念光效光源將電能轉(zhuǎn)化為可見光的效率，即光源消耗每一瓦電能所發(fā)出的光通量。數(shù)值越高表示光源的效率越高。光效是考核光源經(jīng)濟性能的一個重要參數(shù)。單位：流明/瓦 (lm/W) 光源基本概念光

4、效光效越高，就意味著更節(jié)能！10206060120020406080100120140白熾燈鹵鎢燈節(jié)能燈熒光燈管汞燈金鹵燈鈉燈11050lm/W光源基本概念色溫以絕對溫度K(Kelvin)來表示。是將一標(biāo)準(zhǔn)黑體加熱，溫度升高至某一程度時，顏色開始由紅淺紅橙黃白藍(lán)白藍(lán)，逐漸變化，利用這種光色變化的特性，某光源的光色與黑體在某一溫度下呈現(xiàn)的光色相同時，我們將黑體當(dāng)時的絕對溫度稱為該光源的相關(guān)色溫。光源基本概念色溫2700K熾白色3000K暖白色3500K白色4000K冷白色5000K日光色6500K冷日光色光源基本概念光源色溫亞牌T81923牌高壓鈉燈1923牌金鹵燈UPS6400K2000K40

5、00K光源基本概念顯色指數(shù) (Ra)衡量光源顯現(xiàn)被照物體真實顏色的能力參數(shù)，顯色指數(shù)（0-100）越高的光源對顏色的再現(xiàn)越接近自然原色。光源基本概念光源顯色指數(shù)亞牌T8亞牌T571801923牌陶瓷金鹵燈90光源基本概念LED光源80光源產(chǎn)品大類介紹電光源固體發(fā)光光源氣體放電發(fā)光光源白熾燈 真空燈充氣燈鹵鎢燈半導(dǎo)體發(fā)光燈弧光放電燈輝光放電燈低氣壓燈高氣壓燈熒光燈緊湊型熒光燈低壓鈉燈高壓汞燈高壓鈉燈高壓氙燈金屬鹵化物燈碳弧燈霓虹燈氖燈熱輻射光源充氣白熾燈白熾燈LED 光源產(chǎn)品大類介紹白熾燈電流通過鎢絲將其加熱至白熾狀態(tài)而發(fā)光。白熾燈把大約6的電能轉(zhuǎn)變成光，其余94的電能轉(zhuǎn)變成熱而浪費掉了。愛迪生

6、發(fā)明燈泡時是炭絲燈泡，玻璃殼內(nèi)是真空?，F(xiàn)代白熾燈是鎢絲燈泡，大部分玻璃殼內(nèi)充入惰性氣體，減少鎢絲的蒸發(fā)率，增加燈絲溫度，提高光效。鹵鎢燈是白熾燈的最新發(fā)展，燈泡內(nèi)加入鹵素元素，壽命更長，效率更高。鹵鎢燈泡把1012的電能轉(zhuǎn)變成光。光源產(chǎn)品大類介紹特點： 連續(xù)光譜，顯色性極好：Ra=98100 光效低 色溫較低，約2800K，發(fā)光偏黃色，給人溫暖的感覺 現(xiàn)代白熾燈應(yīng)用： 家居、賓館 其中裝飾型燈泡還廣泛應(yīng)用于街道、門樓、商店等的裝飾照明光源產(chǎn)品大類介紹 鹵鎢燈特點： 與白熾燈相比，體積小、壽命長、光效高 多種外形，適合更多場合的使用反射型單端雙端帶金屬反光碗應(yīng)用： 商業(yè)照明 家居 泛光照明光源產(chǎn)

7、品大類介紹氣體放電燈燈泡內(nèi)的氣體放電形成后，氣體原子直接發(fā)光，或者發(fā)出紫外線激發(fā)熒光粉再發(fā)出可見光。氣體放電燈泡的效率遠(yuǎn)比白熾燈泡高，工作時需要鎮(zhèn)流器。 電流通過兩固體陰極間的氣體 電流載體是填充氣體中的帶電粒子 光源產(chǎn)品大類介紹氣體放電燈輝光放電是小電流、高電壓的放電現(xiàn)象。弧光放電是大電流、低電壓的放電現(xiàn)象。由于弧光放電產(chǎn)生后，放電電壓隨著電流的增加反而降低，這一特性稱為負(fù)阻特性。因此，弧光放電的光源必須串聯(lián)限制電流無限制增長的鎮(zhèn)流元件。根據(jù)氣體壓強的不同，把弧光放電分為低氣壓放電和高氣壓放電。光源產(chǎn)品大類介紹低氣壓放電燈 熒光燈fluorescent powdermercury atome

8、lectronselectrode紫外輻射可見光熒光粉汞原子電子電極主要由放電產(chǎn)生的紫外輻射激發(fā)熒光粉而發(fā)光的放電燈稱為熒光燈。熒光燈是一種低氣壓汞蒸氣弧光放電燈。熒光粉的種類光源產(chǎn)品大類介紹 熒光燈光源產(chǎn)品大類介紹 熒光燈特點： 多種色溫可供選擇 光效是白熾燈的45倍 壽命是白熾燈的38倍 三基色產(chǎn)品顯色性好應(yīng)用： 適合大面積表面照明 家居、辦公室、學(xué)校、醫(yī)院、工廠、餐廳、酒店、商場、廣告燈箱照明雙端直管環(huán)形光源產(chǎn)品大類介紹 緊湊型熒光燈緊湊型熒光燈（CFL）是使用9-16mm的細(xì)管彎曲或拼結(jié)成一定形狀（有U形、H形、螺旋形等），以縮短放電管線形長度，它可廣泛地替代白熾燈，在達(dá)到同樣光輸出的

9、前提下，耗電為白熾燈的1/4，故又稱它為節(jié)能燈。插拔式光源產(chǎn)品大類介紹 緊湊型熒光燈特點： 多種色溫可供選擇 與白熾燈相比，省電80% 壽命為白熾燈的6倍 三基色熒光粉提供優(yōu)異的顯色性一體化應(yīng)用： 一體化產(chǎn)品自帶電子鎮(zhèn)流器，是工業(yè)及家居用白熾燈替換產(chǎn)品 插拔式產(chǎn)品大量應(yīng)用于商業(yè)照明光源產(chǎn)品大類介紹高氣壓放電燈（HID） 高壓汞燈高壓汞燈是由石英電弧管、外泡殼（通常內(nèi)涂熒光粉）、金屬支架、電阻件和燈頭組成。電弧管內(nèi)充汞和惰性氣體。放電時，內(nèi)部的汞蒸氣壓為2-15個大氣壓。光源產(chǎn)品大類介紹 高壓汞燈特點： 光效比白熾燈高2倍 光色偏藍(lán)綠，缺少紅色成分，顯色性較差 玻殼涂熒光粉，以便將放電產(chǎn)生的紫外

10、輻射的大部分轉(zhuǎn)換成可見光 自鎮(zhèn)流產(chǎn)品不需要附加鎮(zhèn)流器，可直接替換白熾燈應(yīng)用： 工業(yè)廠房照明 公共場所戶外照明熒光高壓汞燈自鎮(zhèn)流高壓汞燈反射型高壓汞燈光源產(chǎn)品大類介紹 高壓鈉燈高壓鈉燈是由半透明的多晶氧化鋁陶瓷電弧管、外泡殼、金屬支架、消氣劑和燈頭組成。電弧管內(nèi)充汞、鈉和惰性氣體。放電時，內(nèi)部的鈉蒸氣壓為10-100kPa。光源產(chǎn)品大類介紹 高壓鈉燈特點： 電光源中光效高的品種，可達(dá)120lm/W 光色偏黃，顯色性差 壽命長 透霧性好應(yīng)用： 道路照明 公共場所戶外照明 工業(yè)廠房照明外啟動內(nèi)啟動光源產(chǎn)品大類介紹 金屬鹵化物燈金屬鹵化物燈是在高壓汞燈的基礎(chǔ)上在電弧管中添加一些金屬鹵化物（如鉈、銦、鏑

11、等鹵化物），這些金屬鹵化物在工作時參與放電發(fā)光。調(diào)配金屬鹵化物的成分和配比，可以得到各種全光譜的光源。按發(fā)光物分類很多種金屬元素可制成金屬鹵化物燈，如:Li, Na, Al, Sc, Ti, Fe, Ga, In, Sn, Cs, Dy, Ho, E r, Tm, Tl, P b 鋰, 鈉, 鋁, 鈧, 鈦, 鐵, 鎵, 銦, 錫, 銫, 鏑, 鈥, 鉺, 銩, 鉈, 鉛 常用的金屬鹵化物燈有: 類型 金屬鹵化物充入物 代表品牌 鈧鈉型金鹵燈 ScI3-N a I 1923牌 鈉鉈銦型金鹵燈 Na I-T l I-InI3 PHILIPS 稀土金屬型金鹵燈 DyI3-HoI3-TmI3-N a

12、 I-T l I OSRAM光源產(chǎn)品大類介紹 金屬鹵化物燈稀土類 （歐洲技術(shù)）鈧鈉類 （美國技術(shù)）金屬鹵化物燈的技術(shù)類別（顯色和節(jié)能性能）鈉鉈銦類 （歐洲技術(shù)）稀土類 （歐洲技術(shù)）鈧鈉類 （美國技術(shù)）金屬鹵化物燈的技術(shù)類別（顯色和節(jié)能性能）鈉鉈銦類 （歐洲技術(shù)）鈉鉈銦型金鹵燈光譜光源產(chǎn)品大類介紹按電器系統(tǒng)配置分類 金屬鹵化物燈美標(biāo)金屬鹵化物燈配用CWA（LC超前頂峰式）鎮(zhèn)流器和工作電容。歐標(biāo)金屬鹵化物燈配用電感鎮(zhèn)流器、多脈沖觸發(fā)器和補償電容。光源產(chǎn)品大類介紹 金屬鹵化物燈按電弧管材料分類石英金屬鹵化物燈的電弧管為石英材料。陶瓷金屬鹵化物燈是將石英金鹵燈和鈉燈的陶瓷電弧管技術(shù)結(jié)合在一起，集兩者的

13、優(yōu)點于一身的新型光源。光源產(chǎn)品大類介紹特點： 光效高 光色好 有顯色性好的產(chǎn)品 壽命長 石英金屬鹵化物燈應(yīng)用： 普通石英金鹵燈：工業(yè)廠房照明、大型超市 小功率高顯色產(chǎn)品：廣告牌、商業(yè)照明 彩鹵燈：園林、庭院、綠地等的景觀照明 鏑燈：建筑工地單端雙端彩色鏑燈 光源產(chǎn)品大類介紹 陶瓷金屬鹵化物燈特點： 優(yōu)秀的顯色性：Ra8096 光色穩(wěn)定 光效高 壽命長應(yīng)用： 商業(yè)照明 展示照明雙端G12反射型光源產(chǎn)品大類介紹半導(dǎo)體發(fā)光燈（LED）從20世紀(jì)60年代第一只發(fā)光二極管問世以來，LED經(jīng)歷了30多年在指示器和顯示器方面的應(yīng)用。90年代初，新材料開發(fā)成功，使LED光效得到大幅度提高，1996年實現(xiàn)白光LED。LED基本的工作原理是一個電光轉(zhuǎn)換過程。單個LED本身是一個點光源，但是為了保護二極管、方便安裝和使用，往往配上平行光發(fā)射器、偏振片、透光罩和導(dǎo)線等附件，組成新的單個LED發(fā)光器。把許多LED集中在一起，按不同組合方式配合附件做成LED燈具。LED與傳統(tǒng)的照明光源相比較，有如下顯著的特點： 能耗?。簡误wLED的功率一般在0.055W 壽命長：可超過100,000小時 可靠、耐用：沒有