光源
光源的特性和应用

光源的特性和应用一、光源的分类光源是产生光的物体。
按照光源能够产生的光的特性,光源可以分为自发光源和非自发光源。
1、自发光源自发光源是指能够自己产生光的物体,如太阳、电灯、荧光材料等。
自发光源在物质组成中一般都含有光源产生的能级结构,光源吸收外界能量后在系统激发、跃迁,然后产生辐射的能力。
2、非自发光源非自发光源是指需要外界光源照射后才能发光的物体,如白纸、绿色荧光棒等。
非自发光源能够散发光的能力主要来自于外部光源激发后的荧光效应,因此非自发光源可以称为荧光体。
二、光源的特性和物理规律1、能量和频率关系光源的频率与波长呈反比例关系,光的能量与频率成正比例关系,因此能够产生较高频率(短波长)的光源,其能量也相应较高。
这是光源特性中最基本的物理规律。
2、温度和辐射特性关系所有的物体都会发出光线,光的颜色和亮度受物体的温度影响。
随着物体温度升高,它会发射更多的光子,其中较多的是较高频率的光子,这些光子对应的光线颜色是暖色调,例如在高温下铁器的颜色会变得光亮,发出黄色、橙色等暖色调光线。
3、色彩特性和光谱分布规律光源的亮度、颜色和光谱分布与其光源的能级结构、形态和材质密切相关。
比如白炽灯泡、氖灯、LED等不同的光源对应了不同的能级结构和材质选择,在对应颜色和光谱分布上也可能产生不同的表现,同时也影响着其应用效果。
三、光源的应用随着现代科技和工业的发展,光源已经成为人类生活和工作中不可或缺的重要物件,应用频繁涉及科技照明、照相、色谱分析、光学传感器等多个领域。
1、科技照明科技照明是利用不同种类、色彩和亮度的光源来照明,以满足人类生产、生活和科技进步的要求。
光源的选择要考虑照明需求,如光照等级、色彩度、显色指数、色温、光衰、稳定性等多个因素。
2、照相照相领域则包括了各种照相机、摄像机、扫描仪等器械中的光源应用,其中重要的是人像摄影和商品广告摄影。
常用的光源有天然光和白炽灯等。
3、色谱分析色谱分析技术是一种分析化学中常用的方法。
常见光源种类

常见光源种类
常见的光源种类有:
1. 白炽灯:通过加热钨丝发出的光
2. 日光灯:通过放电使荧光物质发光
3. LED灯:通过半导体发光二极管发光
4. 光纤光源:使用光纤传输光线的光源
5. 激光:通过激光器产生的单色、高亮度、有相干性的光
6. 火焰:燃烧火焰产生的光和热
7. 荧光体:利用电磁激励产生的荧光的物质
8. 磷光体:通过激励磷光粉发出荧光的材料
9. 卤素灯:通过卤素化金属放电产生的光
10. 红外灯:发出红外线辐射的灯泡
11. 紫外线灯:发出紫外线辐射的灯泡
12. 氙灯:通过氙气放电产生的强光源。
光源是什么 光源有哪些分类

光源是什么光源有哪些分类光源是什么光源光源是一个物理术语。
宇宙中有些物体发光,有些不发光。
我们把能自己发光并且正在发光的物体称为光源。
在物理学中,指能发出一定波长范围的电磁波(包括可见光与紫外线、红外线、X射线等不可见光)的物体。
通常指能发出可见光的发光体。
凡物体本身能发光者,称做光源,又称发光体。
例如:太阳、恒星、灯,以及燃烧着的物质等都是光源。
而是像月球表面、桌面、白纸、纸质书等东西。
依靠它们反射外界光线使人看到它们。
这种反射器不能称为光源或照明器。
可见光在我们的日常生活中是不可或缺的。
可见和不可见光源也广泛应用于工农业、医学和国防现代化。
光源有哪些分类?光源可分为自然光源(自然光源)和人工光源。
太阳、打开的电灯、燃烧的蜡烛等。
都是光源。
光源类型从视觉划分,光源有以下类型:1、环形光源:提供不同照射角度、不同颜色组合,更能突出物体的三维信息;高密度LED阵列,高亮度;多种紧凑设计,节省安装空间;解决对角照射阴影问题;可选配漫射板导光,光线均匀扩散。
应用领域:PCB基板检测,IC元件检测,显微镜照明,液晶校正,塑胶容器检测,集成电路印字检查。
2、背光源:用高密度LED阵列面提供高强度背光照明,能突出物体的外形轮廓特征,尤其适合作为显微镜的载物台。
红白两用背光源、红蓝多用背光源,能调配出不同颜色,满足不同被测物多色要求。
应用领域:机械零件尺寸的测量,电子元件、IC的外型检测,胶片污点检测,透明物体划痕检测等。
3、条形光源:是较大方形结构被测物的首选光源;颜色可根据需求搭配,自由组合;照射角度与安装随意可调。
应用领域:金属表面检查,图像扫描,表面裂缝检测,LCD面板检测等。
4、同轴光源:可以消除物体表面不平整引起的阴影,从而减少干扰;部分采用分光镜设计,减少光损失,提高成像清晰度,均匀照射物体表面。
应用领域:系列光源适宜用于反射度极高的物体,如金属、玻璃、胶片、晶片等表面的划伤检测,芯片和硅晶片的破损检测,Mark点定位,包装条码识别。
光源是什么

光源是什么光源是一个物理学名词,宇宙间的物体有的是发光的,有的是不发光的,我们把能自行发光且正在发光的物体叫做光源。
在物理学中,指能发出一定波长范围的电磁波(包括可见光与紫外线、红外线、X射线等不可见光)的物体。
通常指能发出可见光的发光体。
凡物体本身能发光者,称做光源,又称发光体。
例如:太阳、恒星、灯,以及燃烧着的物质等都是光源。
但像月亮表面、桌面、白纸、纸制书等依靠它们反射外来光才能使人们看到它们,这样的反射物不能称为光源或者发光体。
在我们的日常生活中离不开可见光的光源。
可见光以及不可见光的光源还被广泛地应用到工农业、医学和国防现代化等方面。
光源可以分为自然光源(天然光源)和人造光源。
太阳、打开的电灯、燃烧着的蜡烛等都是光源。
从视觉划分,光源有以下类型:1、环形光源:提供不同照射角度、不同颜色组合,更能突出物体的三维信息;高密度LED阵列,高亮度;多种紧凑设计,节省安装空间;解决对角照射阴影问题;可选配漫射板导光,光线均匀扩散。
应用领域:PCB基板检测,IC元件检测,显微镜照明,液晶校正,塑胶容器检测,集成电路印字检查。
2、背光源:用高密度LED阵列面提供高强度背光照明,能突出物体的外形轮廓特征,尤其适合作为显微镜的载物台。
红白两用背光源、红蓝多用背光源,能调配出不同颜色,满足不同被测物多色要求。
应用领域:机械零件尺寸的测量,电子元件、IC的外型检测,胶片污点检测,透明物体划痕检测等。
3、条形光源:是较大方形结构被测物的首选光源;颜色可根据需求搭配,自由组合;照射角度与安装随意可调。
应用领域:金属表面检查,图像扫描,表面裂缝检测,LCD面板检测等。
4、同轴光源:可以消除物体表面不平整引起的阴影,从而减少干扰;部分采用分光镜设计,减少光损失,提高成像清晰度,均匀照射物体表面。
应用领域:系列光源适宜用于反射度极高的物体,如金属、玻璃、胶片、晶片等表面的划伤检测,芯片和硅晶片的破损检测,Mark点定位,包装条码识别。
介绍几种光源及特征

介绍几种光源及特征不同的光源在发光原理、光谱特性、亮度和应用方面都有所不同。
以下是几种常见的光源及其特征:1. 白炽灯:-发光原理:通过通电加热灯丝使其发热,产生可见光。
-光谱特性:近似连续谱,含有所有可见光波长。
-亮度:亮度较高,但效率相对较低。
-应用:家庭照明、装饰照明。
2. 荧光灯:-发光原理:通过电流激发荧光粉产生可见光。
-光谱特性:有明显的线谱,某些类型的荧光灯可以调整发光颜色。
-亮度:高亮度,比白炽灯更节能。
-应用:商业和家庭照明、办公场所。
3. LED灯:-发光原理:通过半导体材料发生电致发光。
-光谱特性:可以调整发光颜色,可实现多彩光。
-亮度:高亮度,能效高,寿命长。
-应用:照明、显示屏、指示灯、汽车灯等。
4. 激光:-发光原理:通过受激发射产生的高强度相干光。
-光谱特性:单色,波长狭窄,有明显的方向性。
-亮度:极高亮度,集中能量。
-应用:激光打印、医学治疗、通信、测距等。
5. 氙气灯:-发光原理:通过氙气的电离和电子复合产生可见光。
-光谱特性:近似线谱,富有彩色。
-亮度:高亮度,广泛用于汽车前照灯、投影仪等。
6. 钠蒸汽灯:-发光原理:通过钠蒸汽的激发产生黄色光。
-光谱特性:主要为黄光,单一波长。
-亮度:高亮度,常用于路灯和室外照明。
7. 紫外线灯:-发光原理:通过激发紫外线光源,使其产生紫外线。
-光谱特性:主要为紫外线,不可见光。
-应用:化学实验、紫外线杀菌、荧光检测等。
第1章 光源

汞灯光谱能量分布图
(3) 氙灯
氙灯是由充有惰性气体---氙的石英泡壳内两
个钨电极之间的高温电弧放电而发出强光的 光源。 高压氙灯的辐射光谱是连续的,与日光的光 谱能量分布相接近(色温为6000K左右,显色 指数90以上,因此有“小太阳”之称。分为 长弧氙灯,短弧氙灯,脉冲氙灯. 由于脉冲氙灯的高亮度和瞬时功率大,常用作 摄影光源,激光器的泵浦源,等.
பைடு நூலகம்
A1和A2的物理意义如 图所示: 它们分别表示WλSλ 和Wλ两曲线与横轴所 围城的面积,即匹配 参数 是光源与探测 器配合工作时产生的 光电信号与光源总通 量的比值。 实际选择时,应兼 顾二者的特性,使匹 配系数尽可能大些。
Wλ Sλ
Sλ A2
Wλ
WλSλ A1 λ
光谱匹配关系图
2)对光源发光强度,稳定性 及其它的要求
(1)对光源发光强度的要求 光源强度过低,系统获得的信号过小,以 致无法正常检测。光源强度过高,又会导致系 统工作的非线性。有时可能损坏系统,待测物 或光电探测器等,同时也导致不必要的能源消 耗。因此系统设计时,必须对探测器所需获得 的最大,最小光通量进行正常估计,按估计选 择光源。
(2)对光源稳定性的要求 包括对光源波长稳定性及功率稳定性的要 求,可采用的方法有:温控或功率控制电路。 (3)对光源其它方面的要求 如:灯丝的结构和形状,发光面积的大小 和构成,灯泡玻壳的形状和均匀性,光源发光 率及空间分布等
(2)典型的光谱功率分布情况:
3)光强空间分布
对于各向异性光源,其
发光强度在空间各方向 上是不同的。 若在空间某一截面上自 原点向各径向取矢量, 矢量的长度与该方向的 发光强度成正比。 连接各矢量的端点,即 得光源在该截面上的发 光强度曲线,即配光曲 线。
光源基础知识及大类介绍
光源基础知识及大类介绍光源是指能够产生光的物体或装置,是光学领域中重要的研究对象。
光源可以分为自然光源和人工光源两大类。
一、自然光源月亮是反射太阳光的天体,它产生的光主要是散射光和反射光,由于月亮表面的物质不均匀,所以月亮光的能量分布并不均匀。
星辰是宇宙中的自然光源,其中最亮的是恒星。
恒星是由氢气聚集形成的,通过核融合反应释放出能量,产生光和热。
恒星的光谱包含了各种波长的光线,可以通过光谱分析来研究星体的物质组成和温度等信息。
二、人工光源人工光源是人类为特定目的产生的光。
人工光源广泛应用于生产、生活和科学研究等领域。
根据光源的产生原理和特点,人工光源可以分为以下几类:1.发光二极管(LED):LED是一种半导体器件,通过电流激发发射光的现象而产生光。
LED光源具有高亮度、低功耗、长寿命等优点,被广泛应用于照明、显示屏、信号灯等领域。
2.白炽灯:白炽灯是由灯丝加热发光的,其原理是电热效应。
白炽灯的发光效率低,大部分电能转化为热能,只有少部分转化为可见光。
由于白炽灯使用的材料易熔化,所以寿命较短。
3.荧光灯:荧光灯利用气体放电和荧光物质发光的原理来产生光。
荧光灯的发光效率比白炽灯高,寿命较长,但启动时需要较高的电压。
4.气体放电灯:气体放电灯包括氮化物激光器、氖灯、氙灯等。
气体放电灯的光源是由气体放电激发而产生的,具有高亮度、长寿命等特点。
5.激光:激光光源是通过激光器产生的,其原理是受激辐射。
激光具有单一波长、方向性好、能量密度高等特点,被广泛应用于医疗、通讯、材料加工等领域。
除了以上介绍的典型人工光源,还有许多其他的人工光源,如投影仪灯泡、车灯、草坪灯等。
这些光源的产生原理、特点和应用领域各有不同。
总结起来,光源是产生光的物体或装置,可分为自然光源和人工光源两大类。
自然光源主要包括太阳、月亮和星辰,而人工光源则广泛应用于生产、生活和科学研究等领域。
不同类型的人工光源具有不同的发光原理、特点和应用领域,但它们共同的目的是为人类提供光的能量和信息。
几何光学-第五章-光源
第五章光源§1 概述任何把其它形式能量转化为光能并发射出来的物体叫做光源,可分为被动和主动发光的光源,因此,光源这个题目太大,如图5-1示,现只介绍在光学实验室里经常使用的光源,例如,热辐射类型和非热辐射类型。
图5-1 光源的分类热辐射类型光源就是将热能转化为光能的器件,从热辐射的量子理论,温度处于绝对零度的物体都可能辐射,即为温度辐射,已知黑体是完全的温度辐射体,其它的辐射体发射的能量在同一温度时少于黑体,理论和实验研究得出不同绝对温度下黑体的辐射亮度与光波长的关系曲线如图5-2示,绝对温度决定辐射的最大波长值,它们成反比关系,叫做维恩定律:λm=A/T,其中A是常数(A=2.896×10-3m.K),可见随着温度增高光波长的峰值移向短波方向。
非热辐射类型可能是电致发光,光致发光,化学发光或生物发光等等光源,使用者可视具体需求和可能选用某种光源。
我们只介绍常用的光源,如钨灯,钠灯,汞灯和激光器等。
图5-3和5-4分别给出卤素灯和氙气灯的发射谱线,它们来自产品广告资料。
图5-2黑体辐射图5-3 卤素灯光谱图5-4 氙灯光谱§2 连续光谱灯根据上述热辐射理论,光波长与温度满足一定的规律。
加热铁、碳或钨等物体,可以发射出连续光谱而成为光源。
常见的为钨制成的灯,因为钨具有蒸发速率较小、发光效率较高,灯的寿命较长等特点,钨可制成丝或带状,叫做钨丝灯或钨带灯。
钨的辐射本领见图5-5示,可见它发射的是连续谱线。
在灯泡内充氩或氮等惰性气体时,它们发射可见光波和近红外光波,构成连续谱线,图5-6中的a 表示光栅光谱仪测绘的白炽灯谱线,看起来颜色白里含黄红色。
钨灯工作电压用交流或直流电压,电压大小或功率大小可视需要选择。
灯泡里充有溴、碘、或其它卤元素时,是溴钨灯、碘钨灯、或卤钨灯。
溴钨灯也发射连续光谱(图5-6的c ),但更近白色,因为里边短波长成份比白炽灯发射的多。
图5-6的b 是钨带灯发射的谱线。
光源的基本知识
光源的基本知识(一)各种常用的光源1.白炽灯:发光效率7.4-19Lm/W, 平均寿命1000 小时,色温2400-2900K ,显色指数99-100Ra 。
优点:初始投资低;使用方便,不需要镇流器等电子配套设备显色性极高,真实显示被照物体自然色彩;发光的亮度和光线扩散方向易于控制。
2.卤钨灯:比白炽灯光效更高、寿命更长。
发出的光洁白清利品质超群,加上精确的光束控制使它成为展示照明的最佳理想的选择。
精致紧凑的外形为灯具设计师大胆创意预留了无限的空间。
3. 荧光灯:发光效率60-95Lm/W;平均寿命9000-20000小时;色温:冷白色4500K,暖白色3000K,日光色6500K;显色指数50-85Ra.优点:因其高效、长寿及良好的显色性等优点,已成为日常生活中最常用的光源之一。
4 •节能灯:发光效率50-70Lm/W;平均寿命9000小时;色温:2700,3000,4000,6000K ;显色指数82Ra;优点:与白炽灯相比,省电80%,流明维持率高,是绿色照明重点推广产品之一;寿命是白炽灯的3-12 倍,无极灯更长达15 倍。
大大降低了维护费用;高显色性,被照物体呈现亮丽色彩。
5. 金卤灯:发光效率60-80Lm/W,平均寿命6000-15000小时,色温3000-6000K,显色指数65-90Ra 。
优点:具有光效高,寿命长和结构紧凑,显色性好,性能可靠。
6 •高压钠灯:发光效率130Lm/W,平均寿命28500小时,色温2000K,显色指数25Ra,50-1000W 规格齐全。
优点:发光效率高,寿命长,规格齐全,性能可靠小结:光效较高的有:荧光灯,金卤灯和高压钠灯;显色性教好的有:白炽灯,卤钨灯,荧光灯和金卤灯; 寿命长:高压汞灯,高压钠灯;能瞬时启动、再启动的有:白炽灯,卤钨灯;输出光通量随电压波动最大的有:高压钠灯;输出光通量随电压波动最小的有:荧光灯。
(二)光源的颜色在光环境设计实践中,照明光源的颜色质量常用两个性质不同的术语来表征:①光源的色表,即灯光的表观颜色:②光源的显色性,系指灯光对它照射的物体颜色的影响作用。
光源分类及区别
光源分类及区别光源是光线可以观测到的东西,也可以说它是将能量转换成可见光的物体。
光源可以分为自然光源和人造光源。
自然光源是指那些来自太阳、月亮、日出和日落等自然界的光源;而人造光源则是指那些由人类制造的光源,分为电光源和激光源。
一、自然光源自然光源是指来自太阳的可见光和红外线,太阳是宇宙中最大的热源,也是宇宙中恒星的主要来源,由于其新陈代谢的大量能量,它能发出大量的可见光、紫外线等不同的频段的光线,这些自然光源在地球表面上产生广泛的光照,被称为天然光源。
太阳光也传播出一些类型的非电光源,如激光、等离子体等。
二、电光源电光源是指通过电流或电压,将电能转换成可见光的物体,它可以分为白光电源、红色电源、绿色电源和蓝色电源等。
其中,白光电源是最常用的,它可以将红、绿、蓝三种颜色组成白光,并且白光电源的光质更高,亮度更大,因此这种光源可以用于补光或高亮度的室内照明。
三、激光源激光源是指由激光器发出的可见光,它可以发出一条长、线性、高度集中的光束,激光发射出的光比其他电光源更加强度,也就是说光源的亮度更加高,激光源也可以根据需求来调节颜色,用于仪器测量、通讯、激光切割、激光焊接等。
四、光源的区别1、辐射范围的区别:自然光源的辐射范围是最大的,它可以辐射到任何地方,而电光源和激光源的辐射范围都比自然光源要小。
2、亮度的区别:激光源的亮度比较高,它的亮度是电光源的几十倍,而电光源的亮度比自然光源要高几百倍。
3、色彩的区别:自然光源最多只能发出白光,而电光源和激光源可以发出不同颜色的光,并且可以调节其颜色。
综上所述,光源可以分为自然光源、电光源和激光源。
根据不同的使用场合和需求,可以选择不同类型的光源。
比较不同光源,可以发现它们在辐射范围、亮度和颜色等方面存在显著的差异。
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1、正面光
人物的暗部面积很小,演员被照亮,交代主人公的面部轮廓,与后面的背景形成了鲜明的对比。
2、前侧光
这张女主人公的面部特写的光来自左前侧,光线柔和,较好的体现被摄影对象本身的面貌,有较强的体积轮廓感。
3、侧面光
被摄主人公一半在主光中,另一半在阴影中,塑造出了空间感和体积感,后面背景虚化,有丰富的层次。
4、后侧光
把暗部的区域塑造出丰富的层次,给人的形式美感强,情绪感强。
5、背光
光从人物的背面打来,作为修饰性光源,使人物暗部与较暗的背景分离,增强对比性。
6、环境光
通过环境的光来衬托主体物,形成非常有特点、视觉冲击力的场面。
7、柔和光
光源不明显光线柔和,给人一种唯美的视觉感受。
8、多从光
这样的光源通常用来表现场景,光从四面八方而来,把人物融合在其中,就像一幅画一样。