1.白熾燈
它是最普通的電燈。當電流通過燈絲(鎢絲)時,燈絲的溫度高達2000℃以上,呈白熾,發出的光是白色的。白熾燈泡因與燈座的連接方式不同,分為螺口燈泡、燈座、卡口燈泡和燈座。普通白熾燈泡抽真空,避免燈絲氧化,60W以上的燈泡充氮氣、氬氣等氣體,防止鎢絲高溫升華,因此燈絲溫度可提高到2400 ~ 2700℃。燈絲溫度越高,它消耗的電能轉化為光能的比例就越大。
2.熒光燈
熒光燈主要由燈管、鎮流器和啟動器組成。燈管兩端各有壹根燈絲,充有稀氬氣和微量汞蒸氣,管壁塗有熒光粉。燈管的工作原理與白熾燈不同。兩根燈絲之間的氣體在導電時主要發出紫外光,熒光粉只有受到紫外光照射後才會發出可見光。不同類型的磷光體具有不同的顏色。
氣體的導電性有壹個特點:只有當燈的兩端電壓達到壹定值時,氣體才能導電;然而,為了在燈中保持壹定量的電流,所需的電壓要低得多。因此,如果在燈管兩端施加220V的電壓,就不能點燃。這個問題可以用鎮流器和啟動器解決。
3.節能燈
節能燈是指以稀土三基色熒光粉為原料研制的節能燈(壹般采用電子鎮流器驅動)。目前,燈具用稀土三基色熒光粉的應用已經進入了壹個新的發展階段。節能光源的發展趨勢是光源的幾何尺寸越來越小,光效越來越高,用較少的電能獲得最高的光通量。7瓦的三基色節能燈,亮度和45瓦的白熾燈壹樣,壽命是普通白熾燈泡的8倍。
4.碘鎢燈
自從1879白熾燈出現後,人們就和電燈結下了不解之緣。壹百年來,隨著科技的不斷發展,電光源家族中的新型燈具層出不窮,大放異彩。
人們在發展熒光燈的同時,也沒有忘記改進白熾燈。1959年,壹個叫弗裏德裏希的美國人發現,給白熾燈充入碘,可以把蒸發的鎢原子送回鎢絲,不僅控制了燈絲的升華,而且大大提高了燈絲的溫度,發出類似太陽光的光。用這種方法制成的燈叫碘鎢燈。碘鎢燈具有亮度高、壽命長的特點。1000瓦的碘鎢燈相當於5000瓦普通燈泡的亮度。
隨著研究的深入,發現可以將壹些鹵族元素的化合物充入白熾燈中,以達到更好的效果。比如把溴化氫充入白熾燈,制成的溴鎢燈甚至比碘鎢燈中的還要好,從而生產出各種鹵鎢燈。鹵鎢燈適用於車間、劇院、舞臺、工作室等場合。我們看到電視記者在拍攝電視新聞的時候,手裏拿著壹個非常亮的光源,就是鹵鎢燈。它的缺點是輻射出大量的熱量,有時甚至可以用來烘烤物體。
5.高壓汞燈
照明用高壓汞燈的外殼由應時玻璃制成,並充有壹定量的汞和少量的氬。為了使高壓汞燈起弧,需要在兩個電極之間有足夠高的電場強度。對於充氬汞燈,該值約為4伏/厘米。以300瓦的高壓汞燈為例。在室溫下,燈內的氣壓約為10 ~ 20個大氣壓(106 ~ 2× 106 Pa)。極距為10 cm,啟動電壓應在400伏以上。因此,燈不能通過直接使用220伏電源來啟動。
玻殼高壓汞燈通常借助輔助電極啟動,輔助電極通過40 ~ 60千歐的電阻R與非相鄰電極相連。當燈連接到電網時,在輔助電極和相鄰的主電極之間施加220伏的交流電壓。這兩個電極之間的距離很近,通常只有2 ~ 3毫米,所以它們之間有很強的電場。在這種強電場的作用下,兩個電極之間的氣體被分解,發生輝光放電,放電電流受到電阻r的限制,如果r太小,電極就會燒壞。主電極和相鄰的輔助電極之間的輝光放電產生大量的電子和離子,這些帶電粒子在兩個主電極之間擴散,引起主電極之間的放電,並在兩個主電極之間迅速過渡到電弧放電。在燈點燃的初始階段,汞蒸氣和氫氣在低壓下放電,此時管壓降很低,約為25伏;放電電流很大,大約5 ~ 6安培,稱為啟動電流。低壓放電時釋放的熱量使管壁溫度上升,汞逐漸汽化,汞蒸氣壓和燈電壓逐漸上升,電弧開始收縮,放電逐漸過渡到高壓放電。當汞全部蒸發後,管道壓力開始穩定,進入穩定的高壓汞蒸氣排放。
可以看出,高壓汞燈從啟動到正常工作需要壹段時間,壹般為4 ~ 10分鐘。
高壓汞燈的發光效率比較高,在35 ~ 65流/瓦以上。高壓汞燈除了發光效率高之外,還能發出強烈的紫外線,所以它不僅可以用於照明,還可以用於照相印刷、健康日光浴、化學合成、塑料和橡膠的老化試驗、熒光分析、探傷等。高壓汞燈光效高、發光體小、亮度高,適用於室外照明。但它的光色是藍綠色的,缺少紅色成分,所以被照物體不能完全顯示原來的顏色。
如果高壓汞燈中的汞蒸氣壓大於10個大氣壓,就會變成超高壓汞燈,發光效率也會相應提高。高壓汞燈發光效率高,但亮度不夠高。在許多場合,如各種光學儀器和投影系統,需要高達104 ~ 106厘米(CD/cm2)的高亮度光源,超高壓汞燈就是這樣壹種光源。
6.高壓鈉燈
高壓鈉燈是壹種高強度氣體放電燈泡。高壓鈉燈使用時發出金白光,具有發光效率高、功耗低、壽命長、透霧性強、不引誘昆蟲等優點。廣泛應用於道路、高速公路、機場、碼頭、碼頭、車站、廣場、街道路口、工礦企業、公園、庭院照明和植物栽培。高色高壓鈉燈主要用於體育館、展覽館、賭場、百貨商店和酒店的照明。
當燈泡啟動時,在電弧管兩端的電極之間產生電弧。由於電弧的高溫,管中的鈉汞齊被加熱並蒸發成汞蒸汽和鈉蒸汽。陰極發出的電在向陽極移動的過程中,與原子撞擊放電物質,使其獲得能量產生電離激發,然後從激發態回到穩態。或者從電離態到激發態,再回到無限循環,多余的能量以光輻射的形式釋放出來,產生光。高壓鈉燈中放電物質的蒸氣壓很高,即鈉原子密度高,電子與鈉原子碰撞次數頻繁,使* *振動輻射的譜線變寬,產生其他可見光譜的輻射,所以高壓鈉燈的光色比低壓鈉燈好。
以上是壹些常見的照明燈具。
此外,新穎的電光源層出不窮。
1.準分子光源的出現(ELS)
近年來,在光源輻射機理的研究中,準分子工作物質,如KrF、ArP、NeF、XeCl等被用於制造大功率紫外光源。同時,利用微波放電、介質阻擋放電等無極放電可以制成新型準分子輻射光源,光能轉換效率超過50%。目前,已研制出58×68cm2的60WX2準分子大面積平面照明系統。這種燈不需要充水銀,從環保的角度看更吸引人。目前已有可將172nm高效轉化為可見光的熒光粉產品,並已制成實用的無汞熒光燈出售,特別是在LCD的背景照明中,已得到有效應用。作為壹種新型無汞熒光燈,其發光效率與直管熒光燈相近,並可制成平面形狀,其進壹步的特點是不含有害物質,無汙染。它可用作予言,準分子光源有著光明的前景。
2.超高壓汞燈(UHP)研制成功。
近年來,人們對具有投影系統的顯示設備給予了極大的關註,而影響其性能的關鍵附件是短弧光源。1995年,荷蘭飛利浦公司首先研制出極距約為1.3mm,功率為100w W的超高壓汞燈..燈工作時,水銀的蒸汽壓可達200個大氣壓。汞的蒸氣壓越高,燈的亮度越高,汞原子的譜線越寬,分子連續譜和帶電粒子的復合譜越強,特別是595nm以上的紅色輻射隨著燈內工作氣壓的增加而增加,從而提高了燈的顯色性。由於燈的電極在放電時處於非常高的溫度,鎢材料會蒸發沈積在球壁上,導致光衰。現在通過在工藝中向燈內充入少量的氧鹵,可以有效清潔燈泡,燈的壽命可以達到12000h·h。
3.微波光源的興起
1992年,國際電光源科技提出了微波硫燈新技術。通過在應時燈泡中充入硫元素和低壓氬氣,在頻率為2 450MHz的微波能量驅動下,通過硫分子的振動能和轉動能的轉換,發現該燈可以發出連續的可見光譜。
1994年,美國Fusion公司制造了功率為3400w的微波硫燈照明系統..該產品輻射光譜接近太陽,可大範圍調光,壽命60000h,可任意方向點燃。微波硫燈還可以利用光管技術將燈發出的強光沿著光管傳輸到需要照明的廣闊區域。最近,為了使硫燈適用於家庭和商業照明。經過幾年的共同研發,中國光源行業還在1999推出了VEC-1000微波硫燈產品,技術指標接近國際同類產品水平。
4.固體光源開始進入光源領域。
近30年來,半導體發光二極管(LED)作為固體光源,取得了重大突破。燈的光效提高了100倍,成本降低了10倍。近年來突破了單壹顏色的限制,走向白光照明。
與燈泡相比,二極管體積更小,壽命更長,對環境的危害更小。僅電力壹項,每年就能為人類節約數百億英鎊。可連續使用65438+百萬小時,相當於11年。科學家預言,燈泡的歷史任務很快就會完成,人類很快就會進入發光二極管時代。氮化鎵基高亮度白光發光二極管(LED)因其節能、壽命長、環保等優點,將逐漸取代現有的白熾燈和熒光燈。二極管的發光本質是半導體光心的復合發光。具體機理比較復雜和簡單,就是離子球附近的電場使半導體二極管中的雜質光心復合,將電場能量轉化為光能。具體涉及到半導體發光的化合物理論,半導體中施主和受主的化合物比較復雜。有興趣可以參考黃昆固體物理和半導體物理熒光燈,也就是低壓汞燈,在放電過程中利用低壓汞蒸氣。熒光燈裏有兩根燈絲。燈絲上塗有三元碳酸鹽(碳酸鋇、碳酸鍶、碳酸鈣),俗稱電子粉。在交變電壓的作用下,燈絲交替充當陰極和陽極。燈管內壁塗有熒光粉。管內充有壓力為400帕至500帕的氬氣和少量的水銀。通電後,液態汞蒸發成壓力為0.8帕的汞蒸氣。在電場的作用下,汞原子不斷地從原始狀態被激發到激發態,然後自發地躍遷到基態,輻射出波長為253.7nm和185nm的紫外線(主峰波長為253.7nm,約占總輻射能量的70-80%;次峰波長為185nm,約占總輻射能量的10%)釋放多余能量。磷光體在吸收紫外線的輻射能後發射可見光。不同的熒光粉發出不同的光,這也是熒光燈能做成白色和各種顏色的原因。因為熒光燈消耗的電能大部分用於產生紫外線,所以熒光燈的發光效率遠高於白熾燈和鹵鎢燈,是目前最節能的電光源。通過氣體放電將電能轉化為光的電光源。氣體放電有很多種,常用的有輝光放電和電弧放電(見電弧放電)。輝光放電壹般用於霓虹燈和指示燈。電弧放電可以有很強的光輸出,所有的照明光源都使用電弧放電。熒光燈、高壓汞燈、鈉燈和金屬鹵化物燈是用於照明的最廣泛使用的氣體放電燈。
原理氣體放電燈放電發光的基本過程分為三個階段:①放電燈接入工作電路時,產生穩定的自持放電,陰極發射的電子被外加電場加速,電能轉化為自由電子的動能;(2)快速運動的電子與氣體原子碰撞,氣體原子被激發,自由電子的動能轉化為氣體原子的內能;(3)被激發的氣體原子從激發態回到基態,獲得的內能以光輻射的形式釋放出來。當重復上述過程時,燈將繼續發光。放電燈的光輻射與電流密度、氣體種類和氣壓有關。某些種類的氣體原子只能輻射出某些波長的譜線。在低壓下,放電燈的輻射光譜主要是原子的特征光譜。當氣壓升高時,放電燈的輻射光譜變寬並向長波方向發展。當空氣壓力非常高時,在放電燈的輻射光譜中存在強的連續光譜分量。
結構各種氣體放電燈都是由燈泡、電極和放電氣體組成,基本結構都差不多。泡殼和電極由真空空氣密封,並且泡殼填充有放電氣體。氣體放電燈不能單獨接入電路,必須和觸發器、鎮流器等輔助電器壹起接入電路才能穩定啟動和工作。放電燈的啟動通常需要施加高於電源電壓的電壓,有時高達幾千伏或幾萬伏。使用漏磁變壓器或啟動器可以滿足上述要求。電弧放電壹般具有負伏安特性,即電壓隨電流增大而降低。如果放電燈單獨連接到電網,燈泡或電路元件將被過電流損壞。放電燈和鎮流器可以串聯使用以穩定工作。鎮流器可以是電阻、電感或電容。通常,DC電源使用電阻鎮流器,低頻交流電源使用電感鎮流器,高頻使用電容鎮流器。
特點及應用氣體放電燈具有以下特點:①輻射光譜具有選擇性。通過選擇合適的發光物質,可以將輻射光譜聚焦在所需的波長上,同時使用幾種發光物質可以獲得最佳的組合光譜。②效率高,它們能將25 ~ 30%的輸入電能轉化為光輸出。③使用壽命長。使用壽命長達1000小時或20000小時以上。(4)光輸出維持良好,在其壽命末期仍能提供初始光輸出的60 ~ 80%。
氣體放電燈廣泛應用於工業、農業、醫療和科學研究。除用作照明光源外,它還廣泛應用於攝影、投影、照相印刷、照相復制、平版印刷、化學合成、塑料和橡膠的老化、熒光顯微鏡、光學示波器、熒光分析、紫外線探傷、殺菌、醫療、生物培養、固體激光器等。
從熒光燈的發光機理可以看出,熒光粉對熒光燈的質量起著關鍵作用。20世紀50年代以後,大部分熒光燈使用的是鹵磷酸鈣,俗稱鹵粉。鹵粉便宜,但發光效率不夠高,熱穩定性差,光衰減大,光通量維持率低。所以不適合小直徑的緊湊型熒光燈。1974年,荷蘭飛利浦公司首先成功研制出熒光粉氧化釔(發射峰值波長為611nm的紅光)、鋁酸鎂(發射峰值波長為541nm的綠光)和鋁酸鋇鎂(發射藍光),這三種材料對人眼都很敏感。峰值波長為450nm)按壹定比例混合成三基色熒光粉(全稱稀土三基色熒光粉)。其發光效率高(平均發光效率在80lm/W以上,約為白熾燈的5倍),色溫為2500K-6500K,顯色指數約為85。作為熒光燈的原料可以大大節約能源,這就是高效節能熒光燈的原因。可以說,稀土三基色熒光粉的開發和應用是熒光燈發展史上的壹個重要裏程碑。沒有三基色熒光粉,就不可能有新壹代小直徑的緊湊型節能熒光燈。但是稀土三基色熒光粉也有它的缺點,最大的缺點就是價格高。
目前,常見的熒光燈有:
(1)直管熒光燈。這種熒光燈屬於雙端熒光燈。常見標稱功率有4W、6W、8W、12W、15W、20W、30W、36W、40W、65W、80W、85W、125W。管徑為T5、T8、T10和T12。燈座G5,G13。目前廣泛使用的是T5和T8。T5顯色指數> 30,顯色性好,對多彩物體和環境的照明效果理想,光衰減小,使用壽命長,平均使用壽命10000小時。適用於服裝、百貨、超市、食品、水果、圖片、櫥窗展示等豐富多彩的場合。T8色亮度好,節能,壽命長,適用於酒店、辦公室、商店、醫院、圖書館、家庭等顏色簡單但亮度高的場所。
為了安裝方便、降低成本和安全,許多直管熒光燈的鎮流器被安裝在支架中以形成自鎮流熒光燈。
(2)彩色直管熒光燈。常見的標稱功率有20W、30W、40W。管徑為T4、T5和T8。G5和G13用於燈座。彩色熒光燈光通量低,適用於商店櫥窗、廣告或類似場所的裝飾和彩色展示。
(3)環形熒光燈。圓形熒光燈和直管狀熒光燈除了形狀沒有太大區別。常見標稱功率有22W、32W、40W。G10q用於燈座。主要提供給吸頂燈,吊燈等。作為家庭、商場等照明的配套光源。
(4)單端緊湊型節能熒光燈。這種熒光燈的燈管、鎮流器和燈頭是緊密結合在壹起的(鎮流器放在燈頭裏),除了破壞性撞擊外不能拆卸,所以被稱為“緊湊型”熒光燈。因為不需要加鎮流器,驅動電路也在鎮流器裏,所以這種熒光燈也是自鎮流熒光燈,也是內啟動熒光燈。全燈通過E27燈頭直接接入供電網絡,可以方便地直接替代白熾燈。
這些熒光燈大多使用稀土三基色熒光粉,因此具有節能功能。下表列出了光通量大致相同的節能熒光燈和白熾燈的對比。
節能熒光燈功率(W)5 7 9 11 18 36 45 65 85 105編輯主要靠放電產生的紫外線發光的放電燈稱為熒光燈。
熒光燈主要是壹種低壓汞蒸氣電弧放電燈。它在氣體放電中消耗的電能主要轉化為紫外範圍的電磁輻射(約63%轉化為254-185nm之間的C類紫外輻射),約3%的能量在放電中直接轉化為可見光,其主要波長為405nm(藍紫光)、436nm(藍光)和456nm。紫外線照射燈管內壁的熒光粉塗層,紫外光的能量被熒光材料吸收,壹部分轉化為可見光釋放出來。從典型的熒光燈發射的可見光(包括從磷光體塗層發射的和在放電期間直接發射的)相當於輸入到燈中的能量的大約28%。熒光燈的光學性能主要取決於燈管的幾何尺寸,即長度和直徑、填充氣體的種類和壓力、熒光粉的塗覆和制造工藝。
熒光燈的色溫分為:
暖色系列:如/29、/827、/830、/927、/930等。,能創造溫暖的光彩,縮小距離空間,給人壹種輕松舒適的照明感覺。使用時壹般與白熾燈混合使用,不適合與自然光混合使用。
中音系列:如/33、/835、/840、/927、/940等。使用中性色時,明亮的白光可以與自然光完美結合,壹般用於有自然光照射或要求色調氛圍較冷的空間。
冷色調系列:如/54、/850、/865、/950、/965等。,可以營造寧靜,增加距離和空間,給人活潑的燈光感覺。使用時壹般用在比較色彩1或者特別強調冷色效果的地方。
熒光燈的顯色性分為:
壹個品牌的標準直熒光燈;
顯色指數低,如51,63,72等。,適用於壹般工作場所和對顯色不重要的場所(倉庫、停車場)。
某品牌三基色直管熒光燈;
顯色指數大於85,適合長期工作場所,能讓工人感到舒適。
某品牌的豪華直型熒光燈;
顯色指數為95、97、98等。,用於顯色要求高的場所或特殊環境。
選擇熒光燈的秘訣:燈的色溫、顯色性、壽命、發光效率、汞含量。
強光(英語:光)
適用範圍:廣泛用於貨場裝卸、檢查維修、事故搶修等。如鐵路、電力、公安、鋼鐵、石化等單位夜間施工照明。
產品特性
1.外形美觀,操作簡單方便,可以手提,放在桌子上,磁力吸引,懸掛照明等。燈頭和手柄的角度可分別在135和180範圍內任意調節(每隔15)。強光和工作燈可以隨意更換。選用大功率燈泡,使用壽命長,光效高。標準配置是聚光燈照明。
2.燈下部高能電池容量大,性能優異,自放電率低,可隨時充電;小巧輕便,易於拆卸和更換。充滿電後,六個月內存儲容量應不低於全容量的85%,兩年內不低於全容量的60%。
3.精密的結構、特殊的合金和防彈橡膠材料,可以確保產品能夠承受強烈的碰撞和沖擊;密封性好,能抗風雨。編輯本段聚光燈聚光燈是裝飾性照明,它縮小了光束的照射範圍,使其聚焦在壹個很小的區域。常用於酒櫃或墻面作裝飾,增強照明效果,穿透力強,功率低。泛光燈的特點:適用於大型場合和建築物。
1,高純鋁反射鏡,光束最準,反射效果最好。
2.對稱窄角、廣角和不對稱配光系統。■
3.把燈泡換成背開式的,維護方便。
4、燈具附有刻度板,便於照射角度的調整。
1.省電:射燈的反光板具有強折射功能,約10瓦的功率即可產生強光。
2.聚光燈:光線集中,能突出或強調壹個物體或空間,裝飾效果明顯。
3.舒適:射燈顏色接近自然光,將光線反射到墻面上,沒有眩光。
4.品種:可以用小燈泡做出不同的投影效果。
聚光燈的分類:
1.下部照明燈。可以安裝在天花板上、床頭上方、櫥櫃內,也可以懸掛、落地、懸掛,分為全隱藏和半隱藏兩種。筒燈的特點是光源局部照明,上下自由散射,光源封閉在燈罩內。其形狀有管狀筒燈、套筒筒燈、花盆筒燈、凹槽筒燈、筒燈,可分別安裝在玄關、客廳、臥室。比如在電視機附近安裝壹盞綠瓷罩下的壁燈,既能看清東西,又不影響看電視。雕塑上方有壹個袖套式筒燈,可以將人們的視線引向藝術品,方便品評和觀賞。選擇筒燈,瓦數不要太大,只是為了照明,不刺眼。
2.軌道照明。多為金屬噴塗或陶瓷材質,有純白、米色、淺灰色、金色、銀色、黑色等顏色;形狀有長有圓,大小不壹。聚光燈投射的光束可以集中在壹幅畫、壹個雕塑、壹盆花、壹件精美的裝飾品等上。,並且還可以照在房間主人所坐的轉椅靠背上,營造出多彩奇幻的光影效果。可用於客廳、玄關或臥室、書房。可以設置壹盞或多盞,射燈的形狀和顏色要盡可能與房間整體設計和諧統壹。軌道安裝在吊頂下15 ~ 30cm處,或吊頂靠墻的角落處。& lt/DD & gt;