陶瓷滤波器常见电光源的工作原
理76687
常见电光源的工作原理
摘录时间:2009-6-12 21:26:31 上海泽仕光电科技有限公司
自19世纪初电能开始用于照明后，电光源技术经历了几次有代表性的发展，人们相继制成了白炽灯、高压汞灯、低压汞灯、卤钨灯，近年来又制成了高压纳灯和金属卤化物灯等新型照明电光源，电光源的发光效率、寿命、显性等性能指标不断得到提高。生物三节律
1、第一次电光源技术革命——白炽灯以爱迪生为代表发明的白炽灯，经过几代科技人员120多年的努力，白炽灯的发光效率平均每年增长0.11lm/W，至今灯发光效率增加了10倍、寿命提高了500倍、价格下降了10倍，满足了人们对400~2000lm光通量的室内照明的需要。
（1）普通白炽灯普通白炽灯（简称普通灯泡），一般内部安装有金属钨做的灯丝，内部被抽成真空或充入少量惰性气体，灯丝通电后，钨丝呈炽热状态并辐射发光。灯丝温度越高，辐射的可见光比例就越高，即灯将电通转换为可见光的效率就越高。随着白炽灯发光效率的增加，灯丝温度的升高，钨灯丝的蒸发速度也增加，从而使灯的寿命缩短。较大功率的白炽灯泡内充有约80kPa气压的惰性气体，可以在 一定程度上抑制金属钨的蒸发，从而延长了白炽灯的使用寿命。普通白炽灯的典型发光效率为10lm/W，使用寿命为1000h左右。
（2）卤钨灯1959年人们发明了卤钨循环原理的石英白炽灯，给普通白炽灯注入了新的活力，卤钨石英白炽灯具有体积小、灯发光效率维持率在95%以上，灯发光效率和使用寿命有了很大的提高。“卤”字代表元素周期表中的卤族元素，如氟、氯、溴、碘这类元素。卤钨灯就是充有卤素的钨丝白炽灯，现在常用的卤钨灯有碘钨灯和溴钨灯。根据卤钨循环原理制造出的卤钨灯，给热辐射光源注入了新的活力。这类灯的体积小，光通量维持率高（可达95%以上），灯发光效率和使用寿命明显优于白炽灯，卤钨灯的外壳一般采用耐高温并且高强度的石英玻璃或硬质玻璃，灯内充有2~8个大气压的惰性气体及少量的卤素气体，从而可以进一步提高灯丝的工作温度。普通白炽灯灯丝上的钨原子蒸发出去后，沉积在玻璃泡壳上，时间一长，灯丝越来越细，泡壳越变越黑。经过长期的努力，人们到了卤族元素——氟、氯、溴、碘。比如碘，它在250℃以上的温度下和钨很亲近，会和钨结合在一起变为碘化钨分子；而在1500℃以上的高温下，碘化钨又分解成碘和钨原子。如果在白炽灯内充上碘，灯泡壁上温度超过250℃时，碘就会把泡壳上的钨化合成碘化钨蒸气，从泡壳上将钨拉走，向灯丝方向移动。在灯丝附近因为温度高了，碘化钨分解，把钨交还给灯丝，剩下的碘又移到温度较低的泡壳上去拉钨原子，这样，人们也就不必担心钨的蒸发了。消除了灯丝钨蒸发的问题后，就可以提高灯丝的工作温度了。灯丝工作温度提高，意味着通过灯丝的电流增加，也就增加了灯的功率，这样小小体积的碘钨灯就能比体积大很多的普
通白炽灯更亮。卤钨灯与普通白炽灯相比，发光效率可提高到30%左右，高质量的卤钨灯寿命可以提高到普通白炽灯寿命的3倍左右。由于卤钨循环（见图1），减少了灯泡玻璃壳的黑化，卤钨灯的光输出在整个寿命过程中基本可以维持不变。
正是由于卤钨灯的以上优势，使其用途日趋广泛。低压卤钨灯的工作电压一般为12V/24V，灯功率从10~50W不等，它们的主要特点是：温为2900K，显指数Ra为95~100，发光效率为16~20lm/W，使用寿命为3000h，因此更加适宜彩丰富的高档商品照明。卤钨灯电光源的另一种改进措施是采用浸涂法、真空蒸镀法或化学蒸镀法，在石英泡壳上采用红外反射层技术制成的新型卤钨灯，让可见光透过，而将红外线反射回灯丝，使灯的发光效率提高30%~45%，寿命可达3000h。由于可以在灯反射面上交替真空蒸镀20层以上的高折射率物质，它可以将75%的红外线透射掉，这样出射光的温度大为降低，因而被广泛用于如超市食品冷光照明的应用场所。低压卤钨灯虽然有以上很多优点，但是由市电电压转换到低电压时需要用变压器，往往使用户在设计安装时感到不便。现在已生产出可以直接应用于电网电压为220V/110V的卤钨灯，体积最小可达φ14mm×h54mm，灯丝稳定性和抗震性都很优良，灯泡壳有透明和磨砂两种，内含保险丝，符合IECA32-2标准，灯头易于连接，使用与白炽灯一样。这类涂有红外反射膜的新型高压卤钨灯的结构逐步小型化，寿命和发光效率都比白炽灯有较大提高，从而极大地扩
苎麻纱展了热辐射电光源的应用范围。卤钨灯主要用于强光照明，例如，用于公共建筑、交通、拍摄电影和带电指示器
电视节目制作等场合。此外，有一类碘钨灯工作温度稍低，能发出大量红外线，可以作干燥器、烘箱的热源。还有一类碘钨灯可以用在灯光球场、体育场、游泳池等场合，既光亮又彩逼真。热辐射电光源特别是卤素电光源与气体放电光源相比也具有很多优势：体积小、价格便宜、不需要启动器和镇流器等附件，启动特性好、高显性、产品自身不含汞等。它的高显性和启动特性，特别是低温启动特性，是气体放电电光源不可比拟的。但是白炽灯的发光效率低、使用寿命短，这是它逐步被荧光灯所取代的主要原因。但由于气体放电电光源的显性相对较差，要使灯正常工作需要启动器和镇流器等附件，需一定的启动时间和体积相对较大等缺点。但由于气体放电光源的节能和寿命优势，现代科技正在逐步克服它的劣势，气体放电光源的适用领域也在不断被拓宽。2、第二次电光源技术革命——荧光灯到20世纪40年代初，荧光灯问世了，灯管的直径为38mm，长度为1.2m，灯的发光效率比白炽灯提高4倍，灯的显指数Ra在40以上，当时成为一种全新的灯，配上镇流器和灯具，很快被应用于工厂、商业、道路的照明，改变了白炽灯长期一统天下的局面。随着荧光灯的不断改进和提高，又扩大应用到办公大楼、教室、图书馆、医院、超市等。荧光灯的品种逐渐系列化，还增加了进入家庭照明的环形荧光灯。现在的荧光灯，已从φ38mm(T12)改为φ26mm(T8)，灯的发光效率超过了80lm/W，寿命在10000h以上，显指数Ra为
>钻孔电视>防砸安全鞋
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议