光源原理与设计

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2、,1,10 nm,远红外区,1,10,1,10 nm,4,6,光源原理与设计,绪论,诸定昌,真空紫外,1,200 nm,?,紫外光,远紫外,200,300 nm,近紫外,300,380 nm,紫外,A,区,UVA 400,315 nm,化学线,黑斑线,紫外,B,区,UVB 315,280 nm,健康线（红斑线）,紫外,C,区,UVC 280,200 nm,灭菌线,光源原理与设计,绪论,诸定昌,二,.,光源发展简史,1.,第一代光源,白炽灯,光效,碳丝白炽灯,锇丝白炽灯,钨丝白炽灯,寿命,1879(Edison) 1.4,3,几小时,1898 5,5.5,几十小时,1907 5,8,几百小时,真

3、空钨丝白炽灯,1910 8,9,接近一千小时,充,N,2,螺旋钨丝白炽灯,1913 11,充,Ar(Kr,Xe),钨丝白炽灯,1917 12,充,Ar(Kr,Xe),双螺旋钨丝白炽灯,14,碘钨灯,溴钨灯,1959 30,1964 32,光源原理与设计,绪论,诸定昌,2.,第二代光源,荧光灯,Ra,霓虹灯,(Neon lamp) 1910,用于广告,汞蒸汽放电灯,1930 38,差,荧光灯,(,卤粉,) 1935 40,好,涂钒酸钇荧光粉灯,1967 65,好,细管径荧光灯,(T,12,T,8,T,5,) 1973 85,好,异型荧光灯,(CFC) 1977,代替白炽灯,光源原理与设计,绪论,

4、诸定昌,3.,第三代光源,钠灯与金卤灯,Ra,低压钠灯,外壳涂红外反射层的低压钠灯,高压钠灯,钠,-,铊,-,铟灯,镉,-,钬,-,铥灯,1932 40,差,1965,200,差,1965 150,差,1961 75,好,1971 90,很好,95,络合物,(Sc-Na),金卤灯,无极放电灯,1976 80,65,寿命长,光源原理与设计,绪论,诸定昌,三,.,光源的参量,1.,技术参量,?,光通量,?,功率,?,寿命,F(lm),P(w),H(hrs),全寿命,从亮到熄,有效寿命,F,衰减到初始值的一定比例,光源原理与设计,绪论,诸定昌,2.,运行参量,?,光效,(lm/w),?,?,?,Km

5、,?,Km,?,0,780,380,每单位输入功率产生的光通量,P,?,V,(,?,),d,?,P,?,V,(,?,),d,?,P,V,(,?,d,?,),?,?,0,?,Pin,780,380,?,P,V,(,?,d,?,),?,?,?,Pin,?,?,2,?,?,1,1,转换成辐射的功率占总功率的比例,2,辐射中可见辐射的比例,光源原理与设计,绪论,诸定昌,?,光源的颜色,色表,:,人眼观察光源颜色时的舒适程度,(,与背景光有关,),色温,照度,E(lux),房间,E150lux Tc4000K,机场,E500lux Tc6000K,光源原理与设计,绪论,诸定昌,显色性,:,被照物体本色被

6、光源显色的程度,指标,: Ra,太阳光下最大,为,100,钠灯,28,高压汞灯,40,价格,光源原理与设计,绪论,诸定昌,四,.,光源的分类,1.,以放电类型分类,辉光放电,弧光放电,2.,以工作气压分类,低气压,高气压,超高气压,3.,以工作气体种类分类,汞灯,荧光灯,惰性气体,金属蒸汽,光源原理与设计,绪论,诸定昌,4.,按用途分类,5.,按灯种类分,热辐射光源,按发光原理,气体放电光源,光源原理与设计,绪论,电光源,诸定昌,钨丝灯类,气体放电灯类,固体光源类,白炽灯,(,普灯,),高强度气体放电灯,(HID),类,无极灯,荧光灯类,发光二极管,(LED),卤素灯,高压汞灯,高压钠灯,金属卤化物灯,直管,/,环形日光灯,紧凑型节能灯,光源原理与设计,绪论,诸定昌,五,.,光源的应用,1.,照明,体育场照明,泛光照明,2.,加热,3.,光化学,照像,加快化学反应速度,光源原理与设计,绪论,诸定昌,4.,光生物,杀菌,保健,光合作用,5.,高科技,模拟室,光电效应,军事,(,夜视仪,),LCOS PDP,DBD,光源原理与设计,绪论,诸定昌,References:,1.,“,电光源原理引论”,蔡祖泉等,(1988),2.,“,气体与真空中电现象”,卡普卓夫,(1