电光源的介绍及应用
道路照明用电光源简介

道路照明用电光源简介自从电能开始用于照明后,相继制成钨丝白炽灯、低压汞灯、高压灯、高压钠灯、低压钠灯、卤钨灯、金属卤化物灯等电光源。
目前,国内在道路照明上使用最多的电光源是白炽灯、高压汞灯和高压钠灯,因为它们分别具有价格便宜、使用方便和有很高的发光效能以及较长的使用寿命。
1、电光源分类(按发光原理分类)(1)热辐射光源:1)钨丝白炽灯,如普通照明灯泡。
2)卤钨循环白炽灯,如管形照明卤钨灯泡。
(2)气体放电光源(按发光物质分类):1)金属类:①汞灯,它又分低压汞灯(又称荧光灯、日光灯)、高压汞灯(简称荧光高压汞灯)2种;②钠灯,它又分低压钠灯、高压钠灯(普通型高压钠灯和高显色高压钠灯)2种。
2)惰性气体类:氙灯;汞氙灯。
3)金属卤化物类:钠铊铟灯;镝灯。
2、道路照明对电光源的要求(1)发光效能高。
(2)使用寿命长,寿命周期的一致性好。
(3)有较好的显色性和适当的低亮度。
3、电光源的主要特性比较道路照明常用电光源(国产)的主要特性比较,如表1-1所示。
表1-1 道路照明常用光源的主要特性比较注1、光效是发光效能的简称,指一个电光源每消耗1W功率的电能所发出的光通量,单位为lm/W(流明/瓦)。
2、电光源的寿命分全寿命、有效奉命和平均寿命。
全寿命指电光源从开始燃点到不能再启动的时间总和。
有效寿命是指电光源的总光通量下降到初始值的70%时的总共点燃时间。
平均寿命是一批灯在额定电源电压和试验室条件(电源电压波动不大于±2%,环境25±5℃,无灯具的自燃冷却状态)下点燃,且每启动一次至少点燃10h;至少有50%被试验灯能继续燃点时的累计燃点小时。
3、双金属片启动的内触发高压钠灯的再启动时间与灯泡周围的温度有关,一般在10~20min;用触发器启动的外触发高压钠灯再启动时间一般不超过1min。
4、1000W钠铊铟灯目前需用触发器启动。
照明基础:电光源的相关知识

(六)流明维持(光通量衰减): 灯管在寿命期间光输出随点燃时间变化 的情况 因素:荧光粉材料的损伤,钠含量,污 染物质的沉积
(七)闪烁与频闪效应
(八)高频工作特性
图3-18 荧光灯的高频工作特性曲线
四、电子镇流器
一种电源转换器,将输入的恶电源进行 频率和幅度的改变,给灯管提供符合要 求的能源,同时还具有灯的启动和输入 功率的控制等作用。
图 3-13 荧光灯的结构
阴极 引线
二、工作电路
(一)开关型启动电路(预热式) 荧光灯最常用的工作电路是开关启动电路, 如图3-14a所示
S
L
Un
N
L
Un
N
a) 预热启动
L
Un
N
b) 快速启动
图 3-14 荧光灯的启动电路
c) 瞬时启动
(二)变压器型启动电路
(1)快速启动(预热式) 荧光灯的快速启动工作电路,如图3-14b 所示。
(1)卤磷酸盐荧光粉, (2)三基色稀土银光粉, (3)多光谱带荧光粉
(三)环境温、湿度的影响 最佳工作环境:温度--20~35,相对湿 度—60%
图3-16 典型荧光灯的光输出随温度的变化
(四)控制电路的影响 启辉器预热电路中,灯的寿命取决于开 关次数 高频电子镇流器点灯点灯电路中,频繁 开关不影响灯管寿命
UZ
C
B
自持放电
G
U0
R
a) 工作电路
A
A O
10-9
图 3-4 气体放电灯
E
F
辉光放电
H
弧光放电
10-6
10-3
10-1
b) 全伏安特性
10 I /A
第4章-照明电光源

第三节 卤钨灯
卤钨灯属于热辐射光源,工作原理基本上与普通白炽灯一样,但 结构上有较大的差别,最突出的差别就是卤钨灯泡内所填充的气体含 有部分卤族元素或卤化物。
一、卤钨灯的结构 卤钨灯是由钨丝、充入卤素的玻璃泡和灯头等构成。卤钨灯有双 端、单端和双泡壳之分。 上图为常用卤钨等的外形。图a为双端管状卤钨灯的典型结构,灯 呈管状,功率为100-2000W,灯管的直径为8-10mm,长80-330mm。 两端采用磁接头,需要时在磁管内还装有保险丝。这种灯主要用于室 内外泛光照明。图b为单端引出的卤钨灯,这类灯的功率有75W、 100W、150W和250W等多种规格,灯的泡壳有磨砂的和透明泡的,单 端型灯头采用E27。
射发光光源和气体放电发光光源。电光源分类如图:
1.热辐射发光光源 热辐射发光光源是利用电流将灯丝加热到白炽程度而
产生热辐射发光的一种光源。例如白炽灯和卤钨灯,它们 都是以钨丝作为辐射体,通电后使之达到白炽程度时产生 热辐射。目前白炽灯仍是重要的照明光源。
(白炽状态:物体温度达到1700℃以上就发白光,这种状态叫白炽状态。)
高压气体放电光源包括高压汞灯、高压钠灯、金属卤 化物灯和氙灯。这类光源的特点是灯管中气压较高,原子 之间距离比较近,相互影响比较大,电子在轰击原子时不 能直接与一个原子作用,从而影响了原子的辐射,因此这 类辐射与低压气体放电光源有较大的区别。但其辐射原理 仍然是气体中的原子辐射产生光辐射。高压气体放电光源 管壁的负荷一般比较大,也就是灯的表面积(玻璃壳外表 面)不大,但灯的功率较大,往往超过3W/cm2,因此又称 为高强度气体放电灯,简称HID灯。
【还有一种弧光放电叫做冷阴极弧光放电,阴极由低熔点材料 (如汞)做成。阴极表面蒸发出的蒸气被电离,在阴极表面附近堆积 成空间正电荷层,此电荷层与阴极间极为狭窄区域内形成的强电场引 起场致发射,使电流剧增,产生电弧。
六大光型详细讲解

六大光型详细讲解
六大光型指的是人们日常生活中最常见的光源类型。
下面一一详
细讲解:
1. 白炽灯:是一种以金属丝为主要发光体,通过电流作用使金
属丝发热、发光的灯泡。
主要特点是亮度逐渐增加,颜色较暖和,适
合用于室内照明。
2. 荧光灯:是一种以荧光粉为主要发光体,通过电子束激发荧
光粉发光的灯管。
主要特点是亮度高,能耗低,寿命长,但是启动需
要一定时间,色温较冷,适合用于公共场所。
3. LED灯:是一种以半导体材料为主要发光体,通过电子能级跃迁发光的照明装置。
主要特点是亮度高,耗能低,寿命长,颜色温度
可调,适合用于各种环境。
4. 高压钠灯:是一种以高压钠为主要发光体,通过通过高温高
压使钠蒸汽和气体中的气体产生化学反应而发光的照明装置。
主要特
点是亮度较高,能耗较低,但色温较暖和,适合用于工业照明和户外
照明。
5. 卤素灯:是一种以卤素钨丝为主要发光体,通过高温使钨丝
氧化,由于卤素元素的存在,氧化物可以重新反应成卤素,从而使钨
丝受到的损失较小,寿命更长。
主要特点是亮度较高,色温较暖和,
适合用于展览、商场等需要高亮灯光的场所。
6. 汞灯:是一种以汞蒸汽为主要发光体,通过电场作用使汞蒸
汽发光的灯泡。
主要特点是亮度较高,但是启动需要时间,寿命短,
且使用时需要注意有害物质的释放,适合用于工业和医学等特殊领域。
设计部培训之 光源灯具及应用

PAR灯光源
灯珠
灯杯(MR16、 MR11)
灯光的装饰
MR16/50W/35W/20W MR11/35W/20W 10º
24º
38º
灯光的装饰
QR111/50W
10º
24º
45º
PAR20/50W
10º
30º
卤钨灯的应用场所
博物馆,艺术画廊,宾馆、橱窗 高档零售店—珠宝店,古董店 室外泛光照明 天花板,向上照明,工作 台照明 酒店,餐厅,居室,客厅
白炽灯:钨原子损失
卤素灯: 卤钨循环,减少钨原子损失
卤钨灯
卤钨循环类白炽灯简称卤钨灯,是在白炽灯的基础上改进而得。
与白炽灯相比具有体积小、寿命长、光效高、光色好和光输出 稳定的特点。根据不同场合,卤钨灯的设计使用电压为6-250V, 功率为12-10000w,分单端卤钨灯、双端管型卤钨灯以及带介质 膜或金属反光碗的MR形卤钨灯和反射形PAR卤钨灯等。
分解成卤素和钨,释放出来的钨沉积在灯丝上,而卤素再继续 扩散到其温度较低的灯泡壁区域与钨化合,形成卤钨循环。
卤钨灯的应用
(四)卤钨灯的应用 使用时应注意以下问题: 卤钨灯不适用于低温场合。双端卤钨灯工作时,灯管应水平安装,其倾斜角度 不得超过40,否则会缩短其使用寿命;另外,由于卤钨灯灯丝细长又脆,卤钨灯使 用时,要避免震动和撞击,也不宜作为移动照明灯具。
气体放电灯
灯泡内的气体放电形成后,气体原子直接发光,或者发出紫外线激发荧光粉再发出可 见光。气体放电灯泡的效率远比白炽灯泡高,但是工作时需要镇流器,因此安装成本 高。 直管型荧光灯、紧凑型节能荧光灯属于低强度气体放电灯。高压汞灯、高压钠灯、金 属卤化物灯和低压钠灯属于高强度气体放电灯(HID)。陶瓷金卤灯是HID的最新发展。
常用光源的种类特点及应用

常用光源的种类特点及应用常用光源种类及特点:1.白炽灯:特点:白炽灯是一种最常见的传统光源,通过加热钨丝来产生热辐射,产生明亮的黄色光线。
应用:广泛用于家庭和商业照明。
2.荧光灯:特点:荧光灯通过荧光粉吸收紫外光来产生可见光,其能效比较高,寿命较长。
应用:广泛用于办公室、学校和商业场所的照明。
3.汞灯:特点:汞灯是一种高压气体放电灯,通过充入汞蒸汽来产生明亮的蓝色或紫色光线。
应用:常用于室外照明、道路照明和舞台照明等。
4.钠灯:特点:钠灯是一种含有钠蒸汽的高压气体放电灯,产生出橙黄色的光线。
应用:常用于路灯、室内和室外照明。
5.LED灯:特点:LED(Light Emitting Diode)是一种半导体器件,能够直接将电能转化为可见光,具有高能效、长寿命和颜色可调性等特点。
应用:广泛用于家庭、商业和室外照明、显示屏、汽车照明等。
6.激光器:特点:激光器通过受激辐射产生高强度、单色和相干的光,具有高能量密度和方向性好的特点。
应用:广泛应用于医疗、测量、通信、工业加工、研究和娱乐等领域。
7.红外线灯:特点:红外线灯主要发射红外线辐射,不可见于人眼,但可被感应器和红外线摄像机接收。
应用:广泛用于红外测温、安防监控、军事侦察等领域。
8.紫外线灯:特点:紫外线灯主要发射紫外线辐射,可用于杀菌、荧光检测、紫外成像等应用。
应用:广泛用于医疗、消毒、水处理、杀虫器和科研实验室等领域。
1.家庭照明:白炽灯、荧光灯和LED灯是家庭照明中常用的光源。
白炽灯和荧光灯适用于一般的照明需求,而LED灯能够提供节能和颜色可调的照明效果。
2.商业照明:荧光灯和LED灯在商业场所中被广泛使用,因为它们具有高能效和较长的使用寿命。
商场、办公场所、餐厅、酒店和办公室都采用这些光源来提供整体照明。
3.室外照明:汞灯、钠灯和LED灯常用于室外照明。
汞灯和钠灯适用于路灯和室外广告牌照明,而LED灯则被广泛应用于室外景观照明和大型建筑外观照明。
无极灯的简单介绍及一些应用

无极灯的简单介绍及应用1、无极荧光灯的发光原理:无极荧光灯(简称无极灯)是基于法拉第电磁感应原理,采用类似于变压器的结构,完成初级绕组(原边)与等离子体环路所形成的次级绕组(副边)之间的电功率耦合,来进行灯功率传递的一种长寿命,高光效的电光源。
它的创新点为:无电极,去除了制约传统光源寿命的灯电极,使无极荧光灯的有效使用寿命大大延长。
而无极荧光灯工作所需的电能完全通过磁场感应的方式耦合到灯泡内,使无极荧光灯内的低压汞和惰性气体的混合蒸汽电离形成等离子体,处于激发态的汞原子返回基态时,自发辐射出253.7nm的紫外线,激发灯泡内壁的三基色荧光粉发光,将紫外光(不可见光)转换为可见光。
由于无极荧光灯的工作过程,不再使用传统光源中所必须的灯丝和电极,避免了传统光源的灯电极损耗等一系列制约灯寿命和性能的难题,从而提高了整个照明系统的性能和寿命。
是新一代技术已成熟且已产品化的实用型长寿命、高光效的光源。
2、无极灯具有以下优点:长寿命:平均寿命10万小时,常年使用免维护。
低光衰:6万小时光通维持率不低于70%。
高显色CRI:≥80,色彩分辨更逼真。
高功率因数:功率因数≥0.98。
系统光效高:65-90Lm/w。
快速启动:即开即亮。
谐波含量低:THD≤8%,达到国际L级标准.无闪烁:200~300KHZ高频工作,光线柔和,保护视力。
可选色温范围广(2720-6500K):可满足各种场合需求,特别是商场内的照明恒功率:电源电压波动±10%而功率变化小于3%,保证光输出恒定;环境适应性强,在-25℃~+50℃的环境下正常工作,可以设计在-40℃工作的灯泡;适用电压范围:170~264VAC;易于实现智能调光控制:可以宽范围调光,而且调光后光效变化小,通过智能化控制达到最大的节能。
3、无极灯与其它光源技术指标的比较:无极灯与常用光源技术指标的对比高压钠灯22002390-12012,000-24,000金卤灯3000/4500/560065-9075-956,000-20,000无极灯全系列≥80系统70-90100,0004、无极灯的光谱可以提高20-30%的视觉效果:所有可见光的相等光通量在视觉上并不相等,无极灯可有更好的视觉效果,见下表和对比分布图:采用不同光源时,肉眼获得采用不同光源在)色温132761002800白炽灯100100854000无极灯10992857000三基色日光灯12083676000白色日光灯12580803700金卤灯130********暖色日光灯152********高压钠灯视觉清晰度相同的条件下,所需要的照度系数(%)照度相同的条件下,肉眼视觉清晰度(%)显色指数(Ra (K )光源种类各种光源与视觉清晰度对比表5、我司无极灯产品的优势:1、公司从95年开始研发无极灯,已经成为全球功率最大、品种规格最全、光效最高、配套最完整的无极灯系统制造商:—全球三大光源品牌之一的某跨国公司关注无极灯的市场前景,对中国的无极灯制造厂家进行评估,确认我公司完全符合其要求,正商谈无极灯项目在全球的合作事宜;—公司无极灯产品已经在大型照明工程经过5年以上的实际应用检验,验证其具有高光效、低光衰、高可靠免维护的优势;—公司无极灯产品已经在国内外各个领域的重点照明工程中得到应用,有着丰富的重点工程成功应用案例和非常良好的口碑;—公司作为国家无极灯行业标准的第一起草人,对无极灯技术有最深入地研究,技术水平高影响大,已经被福建、上海、北京等省市评审为节能产品或列入政府采购节能产品目录。
HID灯的特点及应用介绍

(4)其它光源劣势: LED: A.成本高:是HID的10倍。寿命低:是HID的1/2。 B.光衰严重:1年后亮度降低到80%以下。 C.各个公司的标准严重不统一,维护或更坏太难,受制于产品提供商。 D.质量不稳定:做为新兴产品,目前在路灯上的应用还不太成熟,损坏率太高。 荧光灯: A.功率低,只能用于街区内的道路。 B.寿命低,易坏,无法用于车流量大的主路。
关键字:应用,寿命,成本,安全,标准化
3、厂矿,场馆照明 (Industrial & Architectural Lighting)
(1)HID 光源广泛应用于工场,仓库,体育场,码头等处的照明。 (2)使用光源类型:高压钠灯,金卤灯 (3)应用特点:
A.省电,寿命长。 B.显色性好,利于工厂操作安全;有利于运动员的比赛和观众的观看。 C.可以提供1000W以上的大功率产品,如体育场的高杆灯。 D.色温一致性好,无闪烁对运动员无干扰,利于电视转播。
(1)商场的橱窗,超市的食品放置区 (2)使用光源类型:陶瓷金卤灯,金卤灯 (3)应用特点:
A.显色性好,能更好的还原衣服,珠宝内商品的颜色。同时色温偏暖,能使食 品更加诱人。
B.点光源,可以将光线聚焦在所需展示的商品上。
关键字:色温,显色性,体积
(4)其它光源劣势: 萤光灯: A.色温偏冷:照在衣服上没有质感。照在食物上,食物泛白光,不能引起顾客的购 买欲望。 B.一般为线光源,无法实现聚焦效果。如,不能用于橱窗展示,珠宝展示等场所。 C.显色性低:对一些对色彩要求比较高的产品,不能完全还原其颜色。 LED: A.成本高。 B.寿命低。
LED: A.光谱成份单一,LED为单光谱光源,所发的光谱很窄,植物一直吸收单一光谱会造 成“营养不良”。 B.功率小,无法做成大功率,点光源。植物工厂中为了减少灯具对阳光的遮挡,一般 采用大功率,点光源的方式来减少遮阳面积。 C.成本高。
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电光源的介绍及应用电光源指的是将电能转换为光能的期间或装置,广泛用于建筑物内外的日常照明和生活设施。
照明用电一般要占大型写字楼、商场等公共建筑物总用电量的15%~20%.一、电光源分类一般可以分为两类:1.照明光源照明光源是以产生可见光为目的,辐射出主要为人眼视觉的可见光谱(波长380~780纳米)的电光源,主要用于照明。
照明光源的规格品种非常之多,单只功率从0.1瓦到20千瓦,其产量要占到全世界电光源总产量的95%以上。
2.辐射光源辐射光源不是为照明用的,这些光源能够辐射出大量紫外线光谱(1~380纳米)和红外线光谱(780~1×106纳米)的电光源,它包括紫外线光源、红外光源和非照明光源。
在建筑物内用量不大,但往往又是不可或缺的。
此外还有一类相干光源,它通过激发态粒子在受激辐射作用下发光,这种光源称为激光光源。
建筑物内外主要用于景观装饰等方面,用量比较少。
二、结构不同类型的电光源有不同的结构,但一般都具有以下几部分的零部件:1.作为发光体的灯丝、电极、荧光粉;2.作为发光体外壳的玻璃、半透明陶瓷管、石英管;3.作为电源引线的导丝、芯柱、灯头;4.作为充填物的各类气体、贡、金属及其卤化物以及消气剂、各类涂层、绝缘件及黏结剂等。
三、电光源主要性能指标1.光量特性指标。
包括总光通量、亮度、光强、紫外线和红外线辐射量等。
2.光色特性指标。
包括光色、色温、显色性、色度和光谱分布等。
3.电气特性指标。
包括功率、灯电压、灯电流、启动特性、噪声、高次谐波等。
4.机械特性。
包括几何尺寸、灯结构和灯头规格等。
5.经济特性。
包括发光效率、使用寿命、产品价格和耗电量等。
6.心理特性。
包括灯外观和舒适性等。
四、常用电光源建筑物常用电光源的种类非常多,按照发光的形式大致可以分为三种:1 热辐射光源电流流经导电物体,使之在高温下辐射光能的光源。
主要包括白炽灯和卤钨灯(俗称碘钨灯)两种。
白炽灯是历史最悠久,适用范围最广的一种电光源,是第一代光源的代表。
它利用导体自身的固有电阻通电后产生热效应,随着达到炽热程度而发光的。
这种灯结构质量影响比较小,光色好,显色性高,无频闪,可控光,频繁开关对寿命影响小,价格低廉,适用范围广。
缺点是红外辐射量大,发光效率低(6~16 lm ∕W),寿命短(1000小时)。
近年随着紧凑型荧光灯(俗称节能灯)的大力推广,市场占有率开始下降。
卤钨灯(其代表就是碘钨灯)是在白炽灯基础上发展出来的,其基本工作原理和白炽灯一样。
但结构上差别很大,最主要的差别是在灯泡内加入了部分卤族元素或者卤化物。
这种光源寿命明显长于白炽灯,发光效率一般在20 lm∕W左右,最高可以达到30 lm∕W。
全寿命内几乎没有光衰。
光色比白炽灯更加白一点。
缺点是不适合在低温环境下工作。
双端卤钨灯还必须水平安装,否则会明显影响寿命。
因此这种光源不适合在移动式灯具中使用。
光源表面温度高达600℃,周边不得有易燃物质。
建筑物中常见的射灯即属于卤钨灯。
2 气体放电光源电流流经气体或金属蒸汽,使之产生气体放电而发光的光源。
气体放电有弧光放电和辉光放电两种,放电气压分低气压和高气压。
弧光放电光源包括:荧光灯、低压钠灯等低气压气体放电灯,高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等高强度气体放电灯等。
2.1低压气体放电灯荧光灯(俗称日光灯)是低气压汞蒸气弧光放电灯,是第二代光源的代表,其工作原理是:首先给灯管两端的电极加热,然后通过启动附件使两个电极之间产生高电压脉冲,在高电压脉冲的作用下,电极发射大量的电子,电子在灯管中撞击汞蒸气,使之激发而产生光辐射。
这种光辐射大部分在紫外线波段。
当紫外线照射到了灯管壁上的荧光粉,荧光粉发生光致发光现象(又称为二次发光)从而转换成为可见光。
荧光灯发光效率明显高于白炽灯系列,可以达到70~100 lm∕W。
寿命长,可以达到10000小时以上。
缺点是必须有辅助电路,电源质量对灯管的寿命有较为明显的影响。
环境温度对灯管的光通量也有比较明显的影响,例如:T8灯管在0℃的时候,其光通量不到25℃时的二分之一。
注:字母T加上数字(如T12、T8、T5)是荧光灯行业内表示灯管直径的方法。
数字的每一个单位表示的是1∕8英寸。
例如:T12表示灯管的直径是12∕8英寸(约等于38mm),T8表示灯管的直径是8∕8英寸(约等于26mm),T5表示灯管直径是5∕8英寸(约等于16mm)。
常见的荧光灯类型有两种:1.双端直管型(含环形)经过半个世纪不断地开发和完善,目前双端直管型荧光灯经济技术指标已经比早期产品提高了好几个档次,灯管的光效和寿命已经从T12系列的50 lm∕W 和3000小时上升到了T5系列的100 lm∕W和16000小时。
若加上后期开发的电子镇流器,这种组合能够有效地克服频闪现象,将发光效率提高10%左右。
这种荧光灯光效高,寿命长,显色指数较高,目前在国内外的写字楼、办公楼、商场、学校等等公共场荧光灯都是不容置疑的主力光源。
同时在广告灯箱、地下停车场内也得到广泛的应用。
2.紧凑型(俗称节能灯)紧凑型荧光灯中比较常见的是将辅助电路和灯管作在一起的一体形式,这种形式叫做单端内启动,是荧光灯的一个分支。
由于它体积小,发光效率高,在室内照明,尤其是居室照明、公共走廊中得到了广泛的应用,是替代白炽灯的主要产品。
但是要注意:节能灯的发光效率低于细直径直管两端型荧光灯,因此从节能的角度讲,在条件允许的情况下应尽可能选用直管两端型荧光灯作为照明光源。
无极荧光灯是一种新型的低压气体放电灯,也属于荧光灯的范畴。
这种灯管内没有电极,工作时利用高频电磁场激发灯管内的低压汞蒸气和惰性气体放电紫外线,紫外线再激发等管内壁上的荧光粉而发出可见光。
由于不存在电极寿命问题,所以无极荧光灯的寿命非常长,一般可以达到60000小时。
目前在不易更换场所内正在逐步得到推广应用,例如:楼顶上的泛光灯,广场上的高杆灯,泳池上方的照明灯,电视塔上的装饰灯等等。
低气压辉光放电光源包括利用负辉区辉光放电的辉光指示光源和利用正柱区辉光放电的霓虹灯。
霓虹灯是一种被人们广泛利用来作为装饰用的一种低压气体放电灯。
这种灯色彩鲜艳,可以经过控制电路构成非常亮丽而且活泼的画面,宣传效果非常好。
这种灯的工作电压很高(6~15kV),工作电流却很小,而且功率因数非常低,必须采取一定的补偿措施。
气体放电灯中还有碳弧灯、氙灯、某些光谱光源等放电气压跨度较大的品种。
2.2 高强度气体放电灯(HID)高强度气体放电灯(HID)中常见的是高压汞灯、金属卤化物灯和高压钠灯。
高压汞灯的发光原理和荧光灯的发光原理基本相同,通过激发汞蒸气产生紫外线辐射,然后通过灯泡壳内壁的荧光粉转化成可见光。
但是高压汞灯的构造发生了很大的变化,一般这种灯都采用单端螺旋式灯头,外壳多采用椭球性,中心的放电管内中注有一定的汞还有少量的氮气。
高压汞灯寿命长,成本低,安装简单,适用范围广。
缺点是光效比较低(35~52lm∕W),显色指数低(Ra35),光色差。
金属卤化物灯是在高压汞灯的技术上发展起来的一种光源,经过40多年的开发和探索现在已经比较成熟了。
金卤灯的结构和高压汞灯非常接近,但在发光管中除了充进汞以外还有钠、铊、钪、镝等金属的卤化物。
另外灯泡内壁大多没有荧光粉。
金卤灯的发光效率最高已经可以做到130lm∕W以上,显色指数达到90,寿命可以达到10000~20000小时。
而且品种非常丰富,可以满足各种各样的需求。
在高大室内空间照明和对显色性有一定要求的广场、道路等地方得到了广泛的应用。
高压钠灯的主要辐射来源是金属钠蒸气的激发。
这种灯的寿命长(可达20000小时),发光效率高,光色具备良好的穿雾性。
在道路照明、广场照明、泛光照明等方面得到了广泛的应用。
缺点是显色指数偏低,光色过于偏红黄,在对色彩有一定要求的场合下,其照明效果不能令人满意。
近年来由于高压钠灯和金卤灯的推广应用,高压汞灯的市场已经明显萎缩。
高压气体放电灯有一个共同的特性:这种灯不能够连续启动,熄灯后一定要等到灯管冷却以后才能够再次启动,一般情况下再次启动的时间要间隔7~15分钟。
3电致发光光源(也称半导体光源)在电场作用下,使固体物质发光的光源。
它将电能直接转变为光能。
包括场致发光光源和发光二极管(LED)两种。
这是一种新型光源,也被称为第四代光源。
这种光源具有全固体,发热量小,良好的抗震性能,对环境不产生污染,寿命长(达60000小时以上)等特点。
而且工作电压低,体积小,可靠性高。
目前在各种指示灯、装饰照明、移动照明、小功率路灯等等方面得到广泛应用。
今年来随着研发的进程,LED的发光效率的不断提高,目前已经在普通照明方面出露头角。
这将是一种非常有前途的照明光源。
同时,由于LED具有寿命长、能耗低、色彩鲜艳等特色,已经成为指示灯光源的绝对主力,在各种设备、设施、仪器、仪表上得到极为广泛的应用。
五、辐射光源建筑物内经常用到辐射光源中,最有代表性的就是紫外线灯管──这种灯的结构和双端直管式荧光灯基本相同,唯一的差别就是灯管的内壁没有荧光粉。
汞蒸气被激发产生的紫外线直接被人们利用来对饮水、容器以及特定空间进行消毒。
注意:紫外线灯对人的眼睛有很强烈的伤害,因此在使用、维修、日常巡视等工作过程中都要有相应的保护措施。
红外线灯主要应用在保安消防专业的设备设施上面,例如红外线周界报警系统、视频监控系统、双频鉴定装置、火灾报警系统等等(表1)。
表1 常用电光源的照明技术标准。