论电光源分类和用途.pdf

论电光源分类和用途（一）电光源总述电光源一般可分为照明光源和辐射光源两大类照明光源是以照明为目的，辐射出为人眼视觉的可见光谱（波长380----780 纳米）的电光源其规格品类繁多，功率从0.1 瓦到 20千瓦，产量占电光源总产量的95%以上辐射光源是不以照明为目的，能辐射大量紫外线光谱（ 1----380 纳米）和红外光谱（780------1*1000000纳米）的电光源它包括紫外光源、红外光源和非照明用的可见光源以上两大类光源均为非相干光源此外还有一类相干光源，他通过激发态粒子在受激辐射作用下发光，输出光波波长从短波紫外直到远红外，这种光源称为激光光源照明光源品类很多，按发光形式分为热辐射光源、气体放电光源和电致发光光源3 类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包括白炽灯和卤钨灯两种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，放电电压有低气压、高气压和高气压3 种弧光放电光源包括：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， 超高压汞灯等超高压气体放电灯，以及碳弧灯、 某些光源等放电气压跨度较大的气体放电灯。

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，二者均为低气压放电灯；此外还包括某些光谱光源3、电致发光光源：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它包括场致发光光源和发光二极管两种二）分类阐述各种光源性能和用途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 “ 绿色照明工程 ” 的经济回报范例1 、用紧凑型荧光灯取代普通照明白炽灯。

取代后照度相同）普通照明白炽灯紧凑型荧光灯节电效果（节电率% ） 电费节省100W ———— 25W 75W （ 75% ） 75% 60W ———— 16W 44W （ 73% ） 73% 40W ———— 10W 30W （ 75% ） 75% 范例2 、直管型荧光灯的升级换代以下列出从T12 到 T5 的直管型荧光灯发光效率的变化：管径镇流器功率（W）光 通 量（lm）光 效(lm/W) 替换方式照度提高（%）节电率或电费节（ %）T 12 (38mm) 电感式40 2850 72 T 8 (26mm) 电感式36 3350 93 T 12 —— T 8 17.54% 10% T 8 (26mm) 电子式32 3200 100 T 12 —— T 8 12.28% 20% T 5 (16mm) 电子式28 2900 104 T 12 —— T 5 1.75% 30% 范例3 、 HID 灯的正确选择编号灯种功率光通量光效寿命显色指数替换方式照度提高节电率或电费节省（W）（lm）（lm/W）（h）（Ra）（%）（%）NO-1 荧光高压汞灯400 22000 55 15000 40 NO-2 高压钠灯250 22000 88 24000 65 NO-1 —— NO-2 0 37.5% NO-3 金属卤化物灯250 19000 76 20000 69 NO-1 —— NO-3 -13.6% 37.5% NO-4 金属卤化物灯400 35000 87.5 20000 69 NO-1 —— NO-4 37.1% 0 用 NO-2 取代 NO-1 ，照度相同，但节电37.5 %。

用 NO-3 取代 NO-1 ，照度降低13 .6% ，但节电37.5 %用 NO-4 取代 NO-1 ，照度提高37.1% ，但耗电相同三)最新电光源应用------- 白光 LED 在对新的照明光源的需求中, 当今最引人注目的 就是发光二极管 (LED) 从最初的红色 LED ,到使用 发光材料 GaN( 氮化镓 ) 制出蓝色 LED 与绿色 LED , 光 的三原色 RGB 就都已经出现了 , 这就有制造出用 RGB 混合光发出白光的 LED 的可能而现在的蓝色 LED 和黄色荧光粉组合为单一基片的白光LED 的研 发, 也正说明了照明用 LED 正在飞速地发展着对 于荧光灯来说 , 它的工作原理就是靠气体放电产生的 紫外线来激发出荧光粉来产生可见光, 而最近的紫外 线LED 的研发 , 也正是基于此原理 , 即用紫外线激发 红、绿、蓝三基色荧光粉发出白光 1 图 1 各种白色光源的发展进程。