光源的概念及其分类
光源在物理学上指能发出一定波长范围的电磁波(包括可见光与紫外线、红外线和X光线等不可见光)的物体。通常指能发出可见光的发光体。凡物体自身能发光者,称做光源,又称发光体,如太阳、恒星、灯以及燃烧着的物质等都是。但像月亮表面、桌面等依靠它们反射外来光才能使人们看到它们,这样的反射物体不能称为光源。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。光源可以分为三种:
第一种是热效应产生的光,太阳光就是很好的例子,此外蜡烛等物品也都一样,此类光随着温度的变化会改变颜色。
第二种是原子发光,荧光灯灯管内壁涂抹的荧光物质被电磁波能量激发而产生光,此外霓虹灯的原理也是一样。原子发光具有独自的基本色彩,所以彩色拍摄时我们需要进行相应的补正。
第三种是synchrotron发光,同时携带有强大的能量,原子炉发的光就是这种,但是我们在日常生活中几乎没有接触到这种的机会,所以记住前两种就足够了。
照明光源种类
当代照明光源可分成白炽灯,气体放电等,固态光源三大类。
照明电光源一般分为白 炽 灯、气体放电灯和其他电光源三大类,在绿色照明工程中,可根据具体情况,选择各种光源。
·白 炽 灯 (Incandescent lamp)
··普通照明白 炽 灯 (general lighting incandescent lamp)
即一般常用的白 炽 灯泡
特点 :显色性好( Ra=100 )、开灯即亮、可连续调光、结构简单、价格低廉,但寿命短、光效低。
用途 :居室、客厅、大堂、客房、商店、餐厅、走道、会议室、庭院。
运用方式 :台灯、顶灯、壁灯、床头灯、走廊灯。
· ·卤钨灯( tungsten halogen lamp )
填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白 炽 灯。具有普通照明白 炽 灯的全部特点,光效和寿命比普通照明白 炽 灯提高一倍以上,且体积小。
用途: 会议室、展览展示厅、客厅、商业照明、影视舞台、仪器仪表、汽车、飞机以及其它特殊照明。
·气体放电灯( discharge lamp )
· 低气压放电灯 ( low pressure ( vapor ) discharge lamp )
··· 荧光灯 ( fluorescent lamp )
荧光灯俗称日光灯。
特点: 光效高、寿命长、光色好。
荧光灯有直管型、环型、紧凑型等,是应用范围十分广泛的节能照明光源。
用直管型荧光灯取代 白炽灯,节电 70~90% ,寿命长 5~10 倍;
对直管型荧光灯进行升级换代,节电 15~50% ;
用紧凑型荧光灯取代白炽 灯,节电 70~80% ,寿命长 5~10 倍;
· ··低压钠灯( low pressure sodium ( vapor ) lamp)
特点: 发光效率特高、寿命长、光通维持率高、透雾性强,但显色性差。
用途: 隧道 、港口、码头、矿场等照明。
··高强度气体放电灯( high intensity discharge lamp-HID)
高强度气体放电灯有:荧光高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯。
· ·· 荧光高压汞灯
特点: 寿命长、成本相对较低。
用途: 道路照明、室内外工业照明、商业照明。
··· 高压钠灯
特点: 寿命长、光效高、透雾性强。
用途: 道路照明、泛光照明、广场照明、工业照明等。
· ·· 金属卤化物灯
特点: 寿命长、光效高、显色性好。
用途: 工业照明、城市亮化工程照明、商业照明、体育场馆照明以及道路照明等。
···陶瓷金属卤化物灯
特点: 性能优于一般金卤灯。
用途: 商场、橱窗、重点展示及商业街道照明。
· 其他电光源( others )
··高频无极灯 ( electrodeless lamp )
特点 : 超长寿命( 40000~80000 小时)、无电极、瞬间启动和再启动、无频闪、显色性好。
用途 : 公共建筑、商店、隧道、步行街、高杆路灯、保安和安全照明及其他室外照明。
··发光二极管— LED ( light emitting diode )
LED 是电致发光的固体半导体光源。
特点 :高亮度点光源、可辐射各种色光和白光、 0~100% 光输出(电子调光)、寿命长、耐冲击和防震 动、无紫外( UV )和红外( IR )辐射、低电压下工作(安全)。
用途: 交通信号灯、高速道路分界照明、道路护栏照明、汽车尾灯、出口和入口指示灯、桥体或建筑物轮廓照明及装饰照明等。
主要电光源的技术性能指标
光源种类
光效( lm/W )
显色指数( Ra )
色温( k )
平均寿命( h )
普通照明白 炽 灯
15
100
2800
1000
卤钨灯
25
100
3000
2000~5000
普通荧光灯
70
70
全系列
10000
三基色荧光灯
93
80 ~ 98
全系列
12000
紧凑型荧光灯
60
85
全系列
8000
高压汞灯
50
45
3300 ~ 4300
6000
金属卤化物灯
75 ~ 95
65 ~ 92
3000/4500/5600
6000 ~ 20000
高压钠灯
100 ~ 120
23/60/85
1950/2200/2500
24000
低压钠灯
200
1750
28000
高频无极灯
55 ~ 70
85
3000 ~ 4000
40000 ~ 80000
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