光學(xué)設(shè)計(jì)第講傳統(tǒng)光源特性

光學(xué)設(shè)計(jì)第講傳統(tǒng)光源特性第一頁，共七十三頁，2022年，8月28日

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電光源分類（按工作原理）:固體光源熱輻射光源電致發(fā)光直接將電能轉(zhuǎn)換成光能（LED）利用電能使物體加熱到白熾狀態(tài)而發(fā)光的光源(白熾燈，鹵鎢燈)氣體放電源輝光放電弧光放電低壓氣體放電燈高壓氣體放電燈電壓高，電流?。╱A-mA），如霓虹燈熒光燈，低壓鈉燈高壓汞燈，高壓鈉燈，金屬鹵化物燈利用電流通過氣體而發(fā)光的電源第二頁，共七十三頁，2022年，8月28日

電光源的主要技術(shù)指標(biāo)：1、額定電壓、額定電流和額定功率額定電壓：電光源正常工作的電壓

額定電流：在額定電壓下工作通過的電流

額定功率：在額定工作狀態(tài)下所消耗的有功功率。2、額定光通量和發(fā)光效率

發(fā)光效率：光電源在額定工作狀態(tài)下每消耗1W的有功功率所發(fā)出的光通量,單位是lm/w。發(fā)光效率越高越節(jié)能。第三頁，共七十三頁，2022年，8月28日

電光源的主要技術(shù)指標(biāo)：3、平均壽命

電光源有效壽命的平均值。一般以小時(shí)表示。4、色表

光源發(fā)光的顏色稱為光源的色表，它可用色溫表示。色溫是指電光源發(fā)出光的顏色。

2000K橙色;

2500K左右淺橙色;3000K左右橙白色;

4000K左右白中略橙；

4500~7500K白色（5500~6000K最為接近）;

日光的平均色溫約為6000~6500K；藍(lán)天的色溫約在11000一20000K之間。第四頁，共七十三頁，2022年，8月28日

電光源的主要技術(shù)指標(biāo)：5、顯色性顯色性是電光源發(fā)出的光照射在物體上，對(duì)物體呈現(xiàn)的顏色的真實(shí)程度。（由光譜的能量分布決定）第五頁，共七十三頁，2022年，8月28日

電光源的主要技術(shù)指標(biāo)：民用建筑中一般要求:宴會(huì)廳、展覽廳等場(chǎng)所R>80;辦公室、教室、餐廳及一般商店的營(yíng)業(yè)廳60<R<80;庫(kù)房等不需特別識(shí)別色彩建筑物內(nèi)40<R<60;室外庭院，R<40。6、頻閃效應(yīng)由電源頻率變化所引起閃爍感覺。造成電光源周期性的閃爍現(xiàn)象.第六頁，共七十三頁，2022年，8月28日

常見命名方法第一部分：字母如PZ－普通照明、ＹＺ－直管形熒光燈第二部分和第三部分：數(shù)字如ＰＺ２２０－４０額定電壓２２０Ｖ，額定功率４０Ｗ第四部分和第五部分：字母或數(shù)字如ＰＺ２２０－１００－Ｅ２７（螺口，燈頭直徑２７mm）Ｅ為螺口Ｂ為插口

（外資產(chǎn)品有所不同）第七頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-1白熾燈和鹵鎢燈一、白熾燈1、構(gòu)造：最早出現(xiàn)的電光源（第一代電光源）。將燈絲加熱到白熾的程度，利用熱輻射發(fā)出可見光。（2400-3000K）燈泡內(nèi)沖入氬氮混合氣體（防止燈泡放電，抑制鎢蒸發(fā)）第八頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-1白熾燈和鹵鎢燈2、燈絲的材料要求：1）熔點(diǎn)高2）蒸發(fā)率小3）可見輻射選擇性好4）合適電阻率5）加工容易6）機(jī)械強(qiáng)度好（耐振動(dòng)和沖擊）燈絲熱電阻為冷電阻的12-16倍，燈啟動(dòng)瞬間電流很大物資熔點(diǎn)（K）鉑2045鋯2125鈮2741鉬2890鉭3269鋨3318鎢3683碳約3820（易蒸發(fā)）第九頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-1白熾燈和鹵鎢燈3、白熾燈的分類（按燈頭分）

：特種燈頭螺口燈頭（大功率,接觸面大）插口燈頭（小功率，耐震）聚焦燈頭第十頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-1白熾燈和鹵鎢燈3、白熾燈的分類（結(jié)構(gòu)和應(yīng)用）普通照明用多見梨形，派生出磨砂、乳白玻璃（使燈光變?nèi)岷停┑谑豁?，共七十三頁?022年，8月28日

§2-1白熾燈和鹵鎢燈3、白熾燈的分類（結(jié)構(gòu)和應(yīng)用）裝飾白熾燈蠟燭燈和彩色玻璃制作的節(jié)日燈泡第十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-1白熾燈和鹵鎢燈3、白熾燈的分類（結(jié)構(gòu)和應(yīng)用）反射型燈泡內(nèi)壁鍍有反色層，使光束定向反射，多用于櫥窗，廣告展覽館第十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-1白熾燈和鹵鎢燈3、白熾燈的分類（結(jié)構(gòu)和應(yīng)用）局部照明燈泡（低壓燈泡）結(jié)構(gòu)外形與普通燈泡一致，就額定電壓較低（36,12,6V）常見：便攜式手提燈，機(jī)床照明燈，臺(tái)燈第十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-1白熾燈和鹵鎢燈4、輻射特性鎢絲熱輻射的波長(zhǎng)范圍廣，而可見光僅占其小的比例。隨著溫度升高而增加，可見光也相應(yīng)增多。 并且λm越接近可見光區(qū)域，溫度愈高，光效愈高。E（λ）0λm3807803600K2500K當(dāng)T=5000C，光譜發(fā)出紅光，隨T變化紅光橙黃色白色光第十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-1白熾燈和鹵鎢燈5、光電特性

額定電壓

光源只有在額定條件下工作，才能獲得各種規(guī)定的特性，否則將會(huì)影響光通、光效、輸出功率和壽命。發(fā)光效率[η]

7—25Lm/W(因其極大部分輻射為紅外線，故光效最低)壽命

1500—2000H(由于燈絲的蒸發(fā)很快，所以壽命也較短;大功率時(shí),充入惰性氣體)色溫和顯色性

T/2400-2900K(比天然光較呈紅色,使肉色更鮮艷,不適合布店)R：99-100光效壽命光通U100％。。第十六頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-1白熾燈和鹵鎢燈6、白熾燈的特點(diǎn)及應(yīng)用有高度的集光性，便于光的再分配適合頻繁開關(guān)，點(diǎn)滅性能及壽命影響小顯色性能好光效較低特點(diǎn)第十七頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-1白熾燈和鹵鎢燈白熾燈的應(yīng)用適用于家庭、賓館、飯店及藝術(shù)照明信號(hào)照明、投光照明和小型建筑物照明電影、劇院和舞臺(tái)布景照明第十八頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-1白熾燈和鹵鎢燈鹵鎢循環(huán)（1881年理論，1959年第一只充碘鎢絲燈）：

被蒸發(fā)的鎢與鹵素結(jié)合成揮發(fā)性的鹵化鎢，通過擴(kuò)散或?qū)α鞯礁邷氐臒艚z附近又被分解為鹵素和鎢，其中鎢吸附在燈絲表面，鹵素又和蒸發(fā)出來的鎢反應(yīng)，防止管壁發(fā)黑,延長(zhǎng)壽命。碘鎢燈和溴鎢燈(常用鹵鎢燈):

溴比碘的化學(xué)性活潑，清潔管壁的效果更好。溴乃無色透明，故溴鎢燈較碘鎢燈的光效高，色溫也有所提高。二、鹵鎢燈第十九頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-1白熾燈和鹵鎢燈1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1）玻殼常采用耐高溫而膨脹系數(shù)高材料（石英玻璃或硬質(zhì)玻璃）做成較小尺寸，體積比普通白熾燈小很多2）玻殼體積小，提高了燈管機(jī)械強(qiáng)度。管內(nèi)氣壓較大，進(jìn)一步抑制鎢蒸發(fā)3）為提高光效，工作溫度要高于普通白熾燈。燈絲制成單螺旋或雙螺旋，且很密很細(xì)。管內(nèi)設(shè)有鎢絲支架圈，固定燈絲4）因工作溫度高，輸出端與燈管封接處，只能采用高穩(wěn)定性鉬鉑做為導(dǎo)電體第二十頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-1白熾燈和鹵鎢燈石英玻璃管金屬支架燈絲單端式雙端式內(nèi)部除惰性氣體外，少量鹵族元素或與其相應(yīng)的鹵化物；為確保鹵鎢循環(huán)（鹵化物處于氣態(tài)），管壁溫度比普通白熾燈要高，碘鎢燈>250°C，溴鎢燈>200°C各種鹵化物燈區(qū)別在于鹵鎢循環(huán)的溫度不一樣，比較成熟的碘鎢燈和溴鎢燈。第二十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-1白熾燈和鹵鎢燈2、常見鹵鎢燈雙端式（管形）:室內(nèi)外泛光照明一般>500W管狀直徑：8-10mm;長(zhǎng)度：80-330mm注意：1）水平安裝，否則鹵化物集中一端，破壞鹵鎢循環(huán)；2）管壁溫度高達(dá)200°C以上，不與易燃物在一起；3）引線封口處最薄弱，避免彎折、扭曲或過大壓力4）燈絲又細(xì)又脆，避免震動(dòng)與撞擊，單螺旋或雙螺旋第二十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-1白熾燈和鹵鎢燈單端式:75W,100W,150W,250W等磨砂,透明，體積小，定向性好裝飾性強(qiáng)，安裝簡(jiǎn)便。應(yīng)用：儀器、電影、電視、舞臺(tái)等藝術(shù)照明；近年進(jìn)入家庭，常見新型臺(tái)燈、落地?zé)?、小型射燈、聚光鹵鎢燈等第二十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-1白熾燈和鹵鎢燈第二十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-1白熾燈和鹵鎢燈3、鹵鎢燈的特點(diǎn)和應(yīng)用：燈的壽命大大的提高50%，光效提高30%（比白熾燈，泡殼涂紅外反射膜）溫度升高，可見光增加，光色改善，顯色性好。（99）透過率改善。10—30Lm/W

應(yīng)用體育場(chǎng)、廣場(chǎng)、會(huì)場(chǎng)、舞臺(tái)、機(jī)場(chǎng)、商業(yè)和攝影等！不宜作為移動(dòng)式的局部照明水平安裝±4O

避免與易燃物接觸第二十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-2熒光燈一、結(jié)構(gòu)與工作原理：熒光燈是一種預(yù)熱式低壓汞蒸氣放電燈。（第二代電光源）由放電產(chǎn)生的紫外線輻射激發(fā)熒光粉而發(fā)光。（鎢絲，涂有電子發(fā)射物（鋇、鍶、鈣）較低溫度可產(chǎn)生熱電子）惰性氣體（氬、氪、氖）鹵磷酸鈣（顯色性差）；三基色熒光粉（光效高，顯色性好，價(jià)格貴）第二十六頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-2熒光燈熒光燈的能量轉(zhuǎn)換示圖熒光燈燈管電極發(fā)熱34％紫外線63％可見光3％紫外線發(fā)熱38％熒光粉發(fā)光25％

對(duì)流傳導(dǎo)熱輻射可見光40W100％28％253.7nm,185nm最強(qiáng)第二十七頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-2熒光燈1）通電后，啟輝器輝光放電，加熱雙金屬片，觸點(diǎn)閉合，預(yù)熱陰極燈絲。金屬片閉合，輝光放電停止。1-2S后，雙金屬片冷卻收縮，觸點(diǎn)分離。2）鎮(zhèn)流器產(chǎn)生較高自感電動(dòng)勢(shì)，加在燈管兩端，使管內(nèi)氣體和汞蒸氣電離，導(dǎo)電。第二十八頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-2熒光燈汞Are自持放電電離熒光粉紫外線可見光第二十九頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-2熒光燈二、熒光燈的分類1、按啟動(dòng)方式分類預(yù)熱啟動(dòng)(啟輝器預(yù)熱，并施加反沖電壓點(diǎn)燃燈管)快速啟動(dòng)（1S就可啟動(dòng),內(nèi)壁涂敷透明導(dǎo)電薄膜,外壁敷設(shè)導(dǎo)電條，鎮(zhèn)流器內(nèi)附加燈絲預(yù)熱回路，提高鎮(zhèn)流器的工作電壓）瞬時(shí)啟動(dòng)(漏磁變壓器產(chǎn)生的高壓瞬時(shí)啟動(dòng)，電極不用預(yù)熱)2、按功率分類(燈的負(fù)荷或管壁單位面積所耗散的功率)標(biāo)準(zhǔn)型(管壁負(fù)荷約300W/m2,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)燈條件:環(huán)境溫度20-250C,濕度低于65%,管壁最佳溫度400C)高功率型(500W/m2)

超高功率型(900W/m2)第三十頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-2熒光燈二、熒光燈的分類3、按燈管形狀和結(jié)構(gòu)分類直管型熒光燈

:T12(直徑38mm,12*1/8in，或12*3.175mm),T8(管徑25mm,T12改良，光效高，更省電，省材料，更環(huán)保，壽命長(zhǎng),鹵磷酸鈣熒光粉),T5（管徑15mm.三基色熒光粉）高光通單端熒光燈:一端有四個(gè)插腳,緊湊,光通量輸出高,維持好,布線簡(jiǎn)單適合吊頂環(huán)形熒光燈：光源集中，光色均勻，造型更美，多為鎮(zhèn)流器和啟輝器一體化緊湊型熒光燈:及白熾燈和熒光燈優(yōu)點(diǎn)耗電僅為白熾1/4壽命8000-10000h第三十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-2熒光燈4、按燈管工作頻率分類工頻燈管：50Hz,60Hz,與電感鎮(zhèn)流器配合使用高頻燈管：20-100KH,高頻電流與電子鎮(zhèn)流器配合使用直流燈管：電燈回路從市電取用工頻50Hz或60Hz經(jīng)整流后直流二、熒光燈的分類第三十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-2熒光燈三、光電特性電壓的波動(dòng)影響(10%):U高,I大,電極升溫,燈管早期發(fā)黑;U低,I小,難維持電極正常工作溫度,所以加劇陰極發(fā)射物質(zhì)的濺射,使壽命縮短。開關(guān)次數(shù)影響:開關(guān)次數(shù)越多,壽命越短.優(yōu)質(zhì)電子啟動(dòng)器和高頻電子整流器的使用.環(huán)境溫度和濕度的影響:環(huán)溫<100C,汞蒸氣壓力下降，紫外線輻射減弱光效下降；環(huán)溫<50C，對(duì)熒光燈工作極為不利；環(huán)溫>350C,汞蒸氣壓力增大，253.7nm紫外線輻射減弱，光效降低；環(huán)溫為20-35°C，發(fā)光效率最大；濕度過高,易在燈管表面形成潮濕薄膜,相當(dāng)電阻，降低燈管兩級(jí)啟動(dòng)電壓，造成啟動(dòng)困難。需要加大啟動(dòng)電壓,燈絲預(yù)熱電流加大,陰極損耗加大.濕度小于60%可正常工作。第三十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-2熒光燈三、光電特性閃爍與頻閃現(xiàn)象:(交流)當(dāng)i=0時(shí),φ=0,產(chǎn)生閃爍感,因熒光粉的余輝作用,感覺不明顯,但燈管老化就感覺明顯.消除方法:可采用分相供電,電容移相,直流供電,電子鎮(zhèn)流管.其它特性:高頻工作特性,當(dāng)f>1kHz,燈內(nèi)電離狀態(tài)不隨電流迅速變化,其伏安特性趨于線性,降低波形失真,發(fā)光效率提高,可以克服頻閃.電子鎮(zhèn)流器(電源變換器)第三十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-2熒光燈

光效紫外線強(qiáng)度汞蒸氣壓力形狀、冷端溫度

室溫

光通環(huán)境溫度對(duì)光效影響很大！在200C光效最高低于100C啟動(dòng)困難-50C無法啟動(dòng)溫度的影響第三十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-2熒光燈濕度過高對(duì)熒光燈的啟動(dòng)和工作不利。嚴(yán)重影響其使用壽命！相對(duì)濕度在60%以下對(duì)熒光燈的工作是有利的，75%~85%時(shí)是最不利的第三十六頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-2熒光燈熒光燈的余輝作用產(chǎn)生閃爍感，當(dāng)這種變化的光線用來照明周期性運(yùn)動(dòng)的物體時(shí)，就會(huì)降低視覺的分辨能力，這種現(xiàn)象稱為頻閃現(xiàn)象。

大面積單相供電也會(huì)產(chǎn)生一定的頻閃現(xiàn)象

改善分相供電電容移相直流供電第三十七頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-2熒光燈壽命長(zhǎng)光通衰減少啟動(dòng)慢點(diǎn)燃遲發(fā)光效率高不能頻繁啟動(dòng)環(huán)境要求高光色豐富顯色性能好3000h3-5S25-67Lm/W溫度濕度R70-99色溫范圍廣第三十八頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-2熒光燈適用于進(jìn)行較精細(xì)的工作，照度要求較高或進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間視覺工作的場(chǎng)所。光譜較連續(xù)，顯色性好，故適于需要正確識(shí)別色彩的場(chǎng)所。節(jié)能的場(chǎng)所。光色特殊，故適合于無天然采光的空間照明或要求環(huán)境較舒適的場(chǎng)所，但懸掛不宜太高。不宜在開關(guān)頻繁的場(chǎng)所和環(huán)境質(zhì)量惡劣的地方使用，瞬時(shí)啟動(dòng)和調(diào)光的場(chǎng)所也不適合。第三十九頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-3鈉燈利用鈉蒸汽放電發(fā)光的氣體放電燈

高壓鈉燈、低壓鈉燈一、低壓鈉燈低氣壓鈉蒸汽放電中鈉原子被激發(fā)而產(chǎn)生放電發(fā)光結(jié)構(gòu)：

放電管，外管，燈頭放電管：耐高溫，不受鈉金屬，蒸氣腐蝕的玻璃管，管徑16mm左右，為避免管太長(zhǎng)，制成U型，管內(nèi)充入鈉、氬、氖混合氣體外管由普通玻璃制成，管內(nèi)抽真空，內(nèi)壁涂有氧化因等透明物資，將紅外線反射回放電管，管溫保持270°C第四十頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-3鈉燈

特點(diǎn)：

啟動(dòng)電壓高用開路電壓較高的漏磁式變壓器直接啟動(dòng)，U>400V;冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)間8-10min;正常工作時(shí)斷電6-15ms不致熄滅，再啟燃時(shí)間不足1分鐘顯色性差,橙黃色;幾乎589nm單色光發(fā)光效率可達(dá)150LM/W以上;（光譜與人眼最敏感的555nm很接近，實(shí)驗(yàn)室可達(dá)400LM/W

）壽命長(zhǎng)達(dá)2000-5000h。點(diǎn)燃次數(shù)有影響，要求水平點(diǎn)燃。第四十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-3鈉燈

鐵路、高架路、隧道等要求能見度高，顯色性要求不高第四十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-3鈉燈二、高壓鈉燈（104Pa金屬鈉蒸汽激發(fā)）放電管:鈉汞齊，氬氣（干燥環(huán)境），氙（改善啟動(dòng)性能）利用高壓鈉蒸氣放電發(fā)光的一種高強(qiáng)度氣體放電光源鈉對(duì)石英玻璃有較強(qiáng)腐蝕，所以采用陶瓷放電管，管徑小，提高光效。保證放電管最佳溫度（250-300°C）以下，外泡殼抽成真空，減少外界環(huán)境的影響冷啟動(dòng)，無輔助電極，電極間要有1000-2500V高壓脈沖，必須有啟燃觸發(fā)裝置，可裝在放電管與外管間（雙金屬片、電阻、觸頭）或外接觸發(fā)器結(jié)構(gòu)：第四十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-3鈉燈接通電源后，啟動(dòng)電流經(jīng)過雙金屬片、觸點(diǎn)、電阻。電阻發(fā)熱使雙金屬片斷開；雙金屬片斷開瞬間，鎮(zhèn)流器（外接）產(chǎn)生很高脈沖電壓，使放電管擊穿放電；開始放電時(shí)，通過氙氣和汞進(jìn)行，燈光為很暗的紅白輝光，隨著放電管溫度上升，放電向高壓鈉蒸氣過渡，經(jīng)5分鐘左右達(dá)穩(wěn)定，光色為白金色，靠燈泡放電熱量，雙金屬片保持?jǐn)嚅_；啟燃時(shí)間：4-8min;重啟時(shí)間：10-20min，讓雙金屬片冷卻使觸點(diǎn)閉合；工作原理：工作電路第四十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-3鈉燈特點(diǎn)：光效高（150LM/W）、紫外線輻射小、透霧性能好、光通維持性好、可任意位置點(diǎn)燃、耐震等；顯色性差，R為20-25；適當(dāng)提高管內(nèi)氣壓，可提高R,但光效會(huì)下降。交通道路，航道，機(jī)場(chǎng)跑道照明，當(dāng)與其它光源混光后，可用于照度要求高的高大空間場(chǎng)所。第四十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-3鈉燈第四十六頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-4金屬鹵化物燈（第三代光源）主要靠金屬原子的輻射發(fā)光，再加上金屬鹵化物的循環(huán)作用，獲得比高壓汞燈更高的光效，同時(shí)改善光源的光色和顯色性能。外形結(jié)構(gòu)與高壓汞燈相似放電管充有汞和氬氣(易起燃)外，還充有金屬鹵化物（以碘化物為主,蒸氣氣壓比純金屬高；不與石英玻璃反應(yīng)）;

發(fā)光效率高70LM/W、顯色性能好、但平均壽命短,不能立即再啟燃。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：第四十七頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-4金屬鹵化物燈工作原理：當(dāng)金屬鹵化物擴(kuò)散到高溫中心后分解為金屬和鹵素原子，金屬原子在放電中受激發(fā)而發(fā)出該金屬特征光譜。啟動(dòng)點(diǎn)燃后，燈管放電在惰性氣體中進(jìn)行，發(fā)出暗淡的光，隨著放電繼續(xù)進(jìn)行，產(chǎn)生的熱量逐漸加熱玻殼，汞和金屬鹵化物隨玻殼溫度上升迅速蒸發(fā)，并擴(kuò)散到電弧中參與放電。第四十八頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-4金屬鹵化物燈種類：鈉鉈銦燈：充入鈉、鉈、銦碘化物由鈉、鉈、銦三種金屬原子發(fā)出線狀光譜疊加而成，589-589.6和535nm,都在555nm附近，所以光效高，可達(dá)80LM/W，色溫約5500K,平均顯色指數(shù)60-70。光效和光色的一致性差；高溫，鈉會(huì)對(duì)石英管壁腐蝕，使鈉慢慢流逝，光效和光色產(chǎn)生變化；鏑燈：充入鏑、鉈、銦碘化物鏑為稀土類金屬，能在可見光區(qū)域發(fā)出大量密集光譜線，間隙小，可認(rèn)為光譜連續(xù)，與太陽相近，所以可得到日光的光色，顯色性可達(dá)90，光效75LM/W鈧鈉燈：鈧、鈉碘化物鈉發(fā)出強(qiáng)光譜，鈧發(fā)出許多連續(xù)的弱光譜，發(fā)光效率高，80LM/W，顯色指數(shù)60-70。第四十九頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-4金屬鹵化物燈總之：金屬鹵化物燈具有：發(fā)光效率高，光色好，顯色指數(shù)高，體積小，適用于各種場(chǎng)所的一般照明，特種照明，和裝飾照明。不足：?jiǎn)?dòng)設(shè)備復(fù)雜，壽命短，不適于頻繁啟動(dòng)，價(jià)格昂貴。場(chǎng)合：機(jī)場(chǎng)，體育場(chǎng)的探照燈；公園，庭院照明，電影，電視拍攝光源及歌舞廳裝飾照明小功率金屬鹵化物燈第五十頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-5高壓汞燈和氙燈放電管：耐高溫、高壓的透明石英玻璃，抽去空氣和雜質(zhì)，充入Hg和少量氬氣。放電時(shí)，管內(nèi)氣壓2-6個(gè)大氣壓，管壁溫度達(dá)400-600°C.電極：主、輔電極由鎢絲做成，涂有電子發(fā)射物;玻璃外殼：使放電管穩(wěn)定工作，將其封裝在外泡內(nèi)。，抽成真空，充入惰性氣體。內(nèi)壁涂有熒光粉；降低啟動(dòng)電壓和保護(hù)電極。炮殼常充入數(shù)十千帕的氖氣或氖氬混合氣體絕熱用一、高壓汞燈：1、結(jié)構(gòu)與原理主要由燈頭、放電管、玻璃外殼組成第五十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-5高壓汞燈和氙燈一、高壓汞燈：1、類型普通型熒光高壓汞燈反射型熒光高壓汞燈（外泡內(nèi)壁鍍有鋁反射層，然后再涂熒光粉，具有定向反射性能）自鎮(zhèn)流熒光高壓汞燈熱輻射和氣體放電的混合光源(放電管與外泡間裝有與白熾燈相似的鎢絲，可代替外接鎮(zhèn)流器，同時(shí)可像白熾燈一樣發(fā)光)需與鎮(zhèn)流器配套使用2、工作原理開關(guān)K合上，輔助電機(jī)E3和主電極E1間發(fā)生輝光放電，產(chǎn)生大量電子、離子。引發(fā)主電極E1和E2間弧光放電，燈管啟燃。輝光放電的電流受啟動(dòng)電阻（40-60K）限制，使主輔間電壓低于輝光放電。所以輝光放電停止。放電之初：在氬氣中進(jìn)行，產(chǎn)生白光；放電時(shí)間增加：溫度升高，汞蒸氣壓力大分，放電轉(zhuǎn)移到汞蒸氣中，發(fā)出更明亮的藍(lán)綠光。第五十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-5高壓汞燈和氙燈基本性能：1）啟燃與再啟燃啟燃到燈管穩(wěn)定需4-8min;啟動(dòng)過程光電參數(shù)變化較大；熄滅后再啟動(dòng)需5-10min。低溫環(huán)境啟動(dòng)較困難，甚至不能啟動(dòng)。2）光通量輸出和發(fā)光效率發(fā)光效率較高40-60lm/W，自鎮(zhèn)流熒光高壓汞燈光效會(huì)低點(diǎn)12-30lm/W，因鎢絲光效較低3）顏色特性高壓汞燈光譜包括線光譜和連續(xù)光譜，色溫5000-5400K,光色為淡綠色，與日光差別很大，顯色指數(shù)大，一般30-40，很少用于室內(nèi)照明。第五十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-5氙燈和汞燈光效高、耐震、耐熱、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，不宜于作室內(nèi)照明光源，也不能單獨(dú)做為事故照明光源。多用于車間、禮堂、展覽館等室內(nèi)照明，或道路、廣場(chǎng)的室外照明。高壓汞燈的壽命通常是按每啟動(dòng)一次點(diǎn)燃5小時(shí)計(jì)算的，如果開關(guān)頻繁則壽命縮短。氙燈：高壓氙燈放電產(chǎn)生強(qiáng)光。顯色性較好，發(fā)光效率高，功率大.（人造小太陽）長(zhǎng)弧氙燈、短弧氙燈注意：防紫外線對(duì)人體傷害應(yīng)裝設(shè)濾光玻璃；應(yīng)裝設(shè)在視線不及的高度避免眩光3KW>12M,10KW>20M,20KW>25M特點(diǎn)：第五十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-5氙燈和汞燈第五十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-5氙燈和汞燈第五十六頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-5氙燈和汞燈第五十七頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-6高壓氣體放電燈（HID）一、概念

由于管壁溫度而建立發(fā)光電弧，其發(fā)光管表面負(fù)荷超過3W/Cm2的氣體放電燈，稱為高壓氣體放電光源。如：高壓鈉燈、高壓汞燈、金屬鹵化物燈和氙燈等。二、工作原理通電輝光放電(主、輔電極間)弧光放電使金屬或金屬鹵化物蒸發(fā)并穩(wěn)定（4-10min）再啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)：5-10min輔助電極主電極發(fā)光管外殼第五十八頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-6高壓氣體放電燈（HID）高壓熒光汞燈金鹵燈高壓鈉燈材料汞、Na、Ar熒光粉金屬鹵化物、汞Na、汞、N2溫度400~50000C700~100000C35000C光效32~60Lm/W52~13064~150R30~6060~9020~25色溫5500K3000~6500K1900~2800K壽命1~2萬h0.3~1.0萬h1.2~2.4萬h啟動(dòng)時(shí)間4~8min4~10min4~10min第五十九頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-6高壓氣體放電燈（HID）高壓熒光汞燈金鹵燈高壓鈉燈頻繁啟動(dòng)對(duì)壽命影響很大不明顯不明顯電壓影響不容易啟動(dòng)和自熄，對(duì)壽命沒有影響，對(duì)鎮(zhèn)流器要求高環(huán)境影響影響較少經(jīng)濟(jì)性價(jià)格低廉昂貴適中安裝要求無特定要求按光源廠家說明安裝燈頭向上點(diǎn)燃位置的變化影響光效、光色。（金鹵燈）第六十頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-6高壓氣體放電燈（HID）應(yīng)用高壓汞燈廠房、體育場(chǎng)館、街道、廣場(chǎng)、車站碼頭等。對(duì)光效要求不高對(duì)光色無特殊要求金鹵燈高壓鈉燈

較繁榮街道、商業(yè)、廣場(chǎng)照明、舞臺(tái)攝影、體育場(chǎng)館等主干道路燈照明、港口車站和廣場(chǎng)照明等對(duì)光色要求較高對(duì)光色無特殊要求而光效較高的場(chǎng)所第六十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-6高壓氣體放電燈（HID）

在室外照明設(shè)計(jì)中，對(duì)于綜合性空間的照明處理應(yīng)按金鹵燈和高壓鈉燈混光配合，互為補(bǔ)充，以求得更好的照明效果！建議應(yīng)用第六十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-7其他電光源一、霓虹燈（輝光放電）外形：細(xì)長(zhǎng)，內(nèi)壁涂熒光粉，充入少量氬、氦、氙、汞等氣體。配專門的漏磁式變壓器（2KV左右高壓，管越長(zhǎng)，要求電壓越高）。顏色：玻璃管內(nèi)的氣體玻璃管顏色電子程序控制器：控制下霓虹燈其產(chǎn)生多種循環(huán)變化的燈光色彩。第六十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-7其他電光源二、場(chǎng)致發(fā)光屏（EL）

在電場(chǎng)強(qiáng)度（>104V/CM）的作用下，自由電子被加速到具有很高的能量，從而激發(fā)發(fā)光層，使之發(fā)光。光效15LM/W，壽命長(zhǎng)，耗電少,響應(yīng)快，便于控制；與其它光源比，表面較暗，不適于一般照明場(chǎng)合

可分割成各種圖案與文字，可用在指示照明，廣告，電腦顯示屏。結(jié)構(gòu)：玻璃板、透明導(dǎo)電膜、熒光粉層、高介電常數(shù)反射層、鋁箔、玻璃板疊合；發(fā)光屏與電極間距離僅幾十微米原理：第六十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日

§2-7其他