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《光輻射測(cè)量-第二章照明光源復(fù)旦教材》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第二章照明光源2.1光的產(chǎn)生熱輻射連續(xù)光譜選擇性輻射線光譜范例:白熾燈范例:氣體放電燈光的產(chǎn)生熱輻射物體加熱時(shí)將發(fā)射電磁波連續(xù)光譜溫度越高,波長(zhǎng)越短光的產(chǎn)生選擇性輻射當(dāng)電子通過(guò)氣體時(shí),氣體將產(chǎn)生電磁輻射電磁輻射成分有可見(jiàn)光,紫外等等。線光譜線光譜成分與氣體種類(lèi)和壓強(qiáng)相關(guān)汞蒸氣放電氖氣放電光的產(chǎn)生光致發(fā)光熒光發(fā)光某些固體受到高速電子或輻射沖擊時(shí)將產(chǎn)生可見(jiàn)光輻射磷光現(xiàn)象激發(fā)輻射消失以后輝光仍然存在的現(xiàn)象主要光源(人造)固體熱輻射白熾燈氣體選擇性輻射+發(fā)光氣體放電燈燈的種類(lèi)汞燈金鹵燈鈉燈白熾燈標(biāo)準(zhǔn)型反射型PAR鹵素?zé)鬖V型鹵素?zé)鬗V型鹵素?zé)舻蛪?/p>
2、汞燈TLPLSL感應(yīng)燈QL高壓汞燈HPL-NHPLComfortML(blendedlight)金鹵燈HPIMHDMHNCDM(Mastercolour)MHN/W高壓鈉燈SON(Plus)SON-HSonComfortSON-TDecoSDW-T(WhiteSON)低壓鈉燈SOXSOX-E緊湊型H.I.D.白熾燈氣體放電燈2.2白熾燈玻殼清光型,鈉鈣玻璃也有磨沙型,乳白型,彩泡型,鏡面反射型起保護(hù)鎢絲作用填充氣體減少鎢的蒸發(fā)率惰性氣體(Ar,N2)燈絲鎢絲,發(fā)光體燈座引線GLS燈泡殼形狀特殊吹制的泡殼碗狀反射罩壓制玻璃內(nèi)置鋁反射罩可選擇光
3、束角度在燈壽命期間,光輸出維持特性較好反射型燈泡1、PAR燈有聚光型和泛光型兩類(lèi),光束角為5度-60度2、PAR燈前透鏡也可以是彩色的,常用的有紅、黃、綠、琥珀3、PAR燈集光性強(qiáng),利用率高反射型燈泡白熾燈(PAR/GLS)安裝,工作較為容易簡(jiǎn)單無(wú)需輔助電氣元件初期投入較少顯色性較好Ra=100產(chǎn)生暖色調(diào)光環(huán)境Tc=2800K存在不夠明亮的可能燈的光效較差:流明/瓦平均壽命較短(1000hrs)產(chǎn)生大量的熱燈壽命易受電壓波動(dòng)影響節(jié)能白熾燈白熾燈的改進(jìn):1如圖2所示將傳統(tǒng)的白熾燈絲從橫向雙螺旋(CC-6)改為縱向雙螺旋(CC—8,減少由燈頭遮
4、擋的燈向外輻射的光。同時(shí)減小導(dǎo)絲的直徑。省去了省去了傳統(tǒng)燈絲防下垂用支架,減少了燈絲的熱傳導(dǎo)損失.該類(lèi)燈可節(jié)電5%-10%。節(jié)能白熾燈2將雙螺旋燈絲的線徑、長(zhǎng)度和螺據(jù)距按最佳化設(shè)計(jì)。玻殼采用擴(kuò)散性好.透光性好的二氧化硅膜的涂敷技術(shù),二氧化硅的粒度最佳化.在光量相壽命相同的情況下可節(jié)電5%-10%。3填充氣體由氬氣改用氪氣。可使燈殼體積縮小,重量減輕50%,光效提高10%,壽命達(dá)2000小時(shí),且燈具可小型化。節(jié)??;材料和資源.該燈在日本已大批量生產(chǎn)和應(yīng)用。白熾燈的工作特性1、發(fā)光效率2、色表和顯色性3、調(diào)光4、電源電壓變化的影響鹵鎢燈光產(chǎn)生原
5、理與白熾燈一致填充氣體:添加鹵素(溴化物形式)耐高溫的石英玻璃減少燈絲的蒸發(fā)率,增加燈的壽命無(wú)泡殼黑化現(xiàn)象,光衰減少鹵鎢燈種類(lèi)雙端燈單端燈雙層密封反射罩:壓制玻璃低壓鹵鎢燈反射罩分色濾光器->吸收紅外輻射冷光束光源光束角度精確盒式燈頭通常加一前置玻璃以保護(hù)反射罩和減少紫外輻射鹵鎢燈特性與應(yīng)用特性暖色調(diào),Tc2800K-3000K高顯色指數(shù),Ra=100壽命增加到2000-4000hrs應(yīng)用:雙端燈:泛光照明等室外照明低壓燈:室內(nèi)應(yīng)用領(lǐng)域,象商店,旅館,家庭等。這些地方主要考慮較高的顯色性和暖色調(diào)。節(jié)能型鹵鎢燈涂有紅外反射膜的新型鹵鎢燈1、現(xiàn)
6、已采用TiO2/SiO2膜系替代原來(lái)的ZnS/MgF22、用雙面膜代替單面膜結(jié)論:節(jié)電10%以上節(jié)能型鹵鎢燈采用紅外反射膜可以將光效提高15%-20%2.3氣體放電燈氣體放電:特性氣體放電:電流通過(guò)兩固體陰極間的氣體.電流載體是填充氣體中的帶電粒子弧光放電種類(lèi)低壓弧光放電:放電電流高工作電壓低.放電通道長(zhǎng)高壓弧光放電:增加氣體壓強(qiáng)氣體溫度高管壓降大電弧長(zhǎng)度短氣體放電燈:放電特性負(fù)阻特性(雪崩效應(yīng))限流裝置-補(bǔ)償負(fù)阻特性啟動(dòng)裝置-克服啟動(dòng)時(shí)氣體較冷條件下的高電阻燈的壽命技術(shù)壽命:燈點(diǎn)燃到不能工作的時(shí)間。平均壽命:在測(cè)試當(dāng)中,50%的燈不能工作
7、時(shí)所點(diǎn)燃的時(shí)間。經(jīng)濟(jì)壽命:當(dāng)綜合光輸出下降到某一百分比時(shí)所點(diǎn)燃的時(shí)間(室外70%,室內(nèi)80%是可接受的數(shù)據(jù))燈的壽命燈壽命:下圖為T(mén)L84系列熒光燈的平均壽命和經(jīng)濟(jì)壽命的相對(duì)關(guān)系低壓汞蒸氣放電燈-熒光燈熒光燈和低壓汞蒸氣放電工作原理fluorescentpowdermercuryatomelectronselectrode紫外輻射可見(jiàn)光熒光粉汞原子電子電極熒光燈的工作特性結(jié)論:T836W可見(jiàn)輻射比例比T1240W高;PL9W燈的光效低,主要是由于它的管壓低;SL18W燈工作頻率不同時(shí),電極損耗相差很大,高頻時(shí)光效提高。熒光燈發(fā)光效率Topt
8、TambientRelativevalues%2060100140Tamb太低Tamb太高250C1、光輸出與環(huán)境溫度的關(guān)系熒光燈發(fā)光效率1、光輸出與頻率的關(guān)系高頻工作時(shí)光效可以