光源原理lschap gls復(fù)旦與照明工程系

光源第二章端本次課主要內(nèi)熱輻白熾燈的運(yùn)用2014-09- 2.1實(shí)際輻射2014-09- 溫度,熱輻射光源中外部供給能量＝產(chǎn)生熱輻射的溫度范圍T0K>770K熱輻射源黑體2014-09- 定描述M(,T)(,T

M(,T)(,T)M(,T)物體(,T)物體f(,T2014-09- 黑體:在任何溫度下全部吸收入射到其表面的任何波長(zhǎng)的輻射能M(,T)MB(,T)(,T B(,T

(,T近似黑體 開(kāi)小孔的空2014-09-

窗 炭火 紫輻射能量隨頻率ν的分布規(guī)律,即M

(,T)

8π

T在低頻波段與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不1900年6月開(kāi)始,根據(jù)經(jīng)典電力學(xué)理論推導(dǎo)出的瑞利M

(,T)

8π2kT低頻與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符,高頻趨于來(lái)說(shuō),無(wú)疑是一場(chǎng)性的,因此當(dāng)時(shí)的科學(xué)家們稱(chēng)之為“紫外2014-09- 假設(shè)1:能量分立En假設(shè)2假設(shè)3:振子最小能量0 nckMM1ehc/k /2T)c1=2πhc2=3.74×10-16(Wm2),c2=hc/kB=1.44×10-2(mK)=14.4(μmT<3400K,λ<780nm,2014-09- (,T2hc21ehc/kBTT光譜輻出度曲線下的面積(輻出度T峰值波長(zhǎng)λm2014-09- -定MM1ehc/k /2T)光譜輻出度對(duì)整個(gè)光譜區(qū)積分,得-定MMeB4c1T4T2MMeBSB(T4T)2014-09- 位移微分=0, 位移定mTb (μmTλm2014-09- (,T)M(,T MB(,T 根據(jù)定律,光譜發(fā)射率=光譜吸收(,T)(,T灰體 (,T)選擇輻射體Mc1(,T)5(ec2/TMetSBT2014-09- 分布溫度實(shí)際輻射體溫度T在可見(jiàn)區(qū)具有相似光譜能量11ln(1,T)/(2,T

c(112 2亮溫度:與實(shí)際輻射體在某波長(zhǎng)處輻亮度相同的黑體溫度11ln(,T)12.303lg(,T 2014-09- 2.2主要結(jié)構(gòu):燈絲+支架+引線+泡殼+燈燈絲材料的要求--蒸發(fā)率-可見(jiàn)輻射選擇性-有合適的電阻-容易加工(鎢、鉬:粉末冶金-機(jī)械性能鎢3683K,蒸發(fā)率小,最適合做燈2014-09- 2.22014-09- 2.2 熱輻射光源的發(fā)光體通常為鎢絲或鎢帶,

0T ρTTK時(shí)的電阻率ρ00ρ0=5.041×10-8Ωα=4.953×10-3K-γ=-1.98×10-11K-

β=4.91×10-7K-2 Tm=3683K。當(dāng)T=3300K時(shí),2014-09- 2.2 TT2T3 ρρ01050 4000T參考文獻(xiàn)CRCHandbookofChemistryandPhysics,70thEdition,1989-1990.PropertiesofTungsten.pp.E4072014-09- 2.2 T=2100~2700K時(shí)ρT/ρ0=12~16,故初始電流為 對(duì)大功率熱輻射光源電流沖擊可能熔斷燈絲或燒毀電源。解決的方法：軟啟動(dòng),使電壓或電流2014-09- 白熾燈的光效雖然很低但由于它使用極其方便輻射光譜是連續(xù)的,顯色性好,因此到目前為止仍是應(yīng)用最廣的高色溫白熾主要用于攝影和放 ,以及電視舞臺(tái)照普通照明一般照明,η=10~20lm/W,Tc=2600~3000H≥1000紅外線用于紅外加熱干燥、溫室保溫和醫(yī) η≤10lm/W,Tc≤2500K,H≥10002014-09- 白熾燈的指數(shù)H Fa b V

u P Rv 2 2 2H F1 1 V1光 光 電

2 2 2I1 P1 R1電 功 電2014-09- 例1：加 指數(shù)d(充氣泡)=13.1,當(dāng)電壓提高10%

220

220 12

1qa1H1/7H1/

2014-09- 全球主要經(jīng)濟(jì)體淘汰白熾燈,推廣節(jié)能燈和銷(xiāo)售普通照明用白熾燈(消費(fèi)日?qǐng)?bào),中國(guó)照明專(zhuān)2011-08-中-2012.10.1,>100-2014.10.1,>60-2016.10.1,>15歐盟,,-2012-2012.1~2014.1禁售低效白熾

汽車(chē)產(chǎn)量產(chǎn)量