光源基础知识

1、 光源简史光源简史 1970 LED 1973 小型硬玻 璃卤钨灯 1990 氢化物灯 1991 紧凑型荧 光灯 1992 小功率金 卤灯 1994 硫灯 2000 LEP 2002 欧司朗陶 瓷金卤灯 2005201020152020 1900 泛光灯 1901 高压汞灯 1905 60 W碳丝灯 1907 钨丝灯 1913 充气灯 1930 闪光灯 1932 钠灯 1937 荧光灯 1940 PAR灯 1950 激光 1960 金卤灯和 石英卤钨灯 1968 60 W双螺 旋钨丝灯 45亿年前 太阳 40万年前 火炬和篝火 2万年前 动植物油灯 7000年前 矿物油灯 5000年前 蜡烛

2、1650 第一盏街灯 1820 石灰光 1856 真空灯 赫尔曼斯普 兰格 1874 白炽灯 伍德沃和埃 文斯 1879 爱迪生灯泡 和斯旺的真 空泡 1881 爱迪生照明系 统首次用于轮 船哥伦比亚号 拉特默的碳丝 灯 放电辐射 闪电 金卤灯 钠灯 汞灯(不含荧光粉) 热辐射 sun 白炽灯 卤钨灯 自然光源 人造光源 二极管 无 类似 自然光源 固体辐射荧光辐射 发光昆虫 荧光灯 节能灯 汞灯(含荧光粉) 无极灯 光源种类发光原理控制器件 主要特征 白炽灯热辐射不需要便宜，使用方便，显 色性好。 卤钨灯热辐射 卤钨循环 不需要较便宜，显色性好。 寿命、光效比白炽灯 高。 荧光灯 节能灯 低

3、压汞蒸 气荧光 启辉器 镇流器 可实现不同色温。显 色性好。 金卤灯高压气体 连续光谱 触发器 镇流器 高光通量。金卤灯可 实现不同色温，显色 性好。 白炽灯白炽灯 卤钨灯卤钨灯 低压气体放电低压气体放电灯灯( (荧光灯，包括管型和荧光灯，包括管型和 紧凑型紧凑型 ) )及配套的电器及配套的电器 高压气体放电高压气体放电灯及配套电器灯及配套电器 LEDLED及其配套电器及其配套电器 产品分类产品分类: lm/W 白炽灯10 - 15 卤素灯15 - 25 节能灯60 - 80 荧光灯60 -100 汞灯55 金卤灯60 -100 钠灯100 -150 低压钠灯150 -200 Wlm 光效 =

4、 光通量 功率的输入 光通量(lm) 功率(W) 白炽灯白炽灯 分类分类 形状：普泡、球泡、尖泡、特种泡 表面：明泡、磨砂泡、涂粉泡 功率：10W、15W、25W、40W、100W 白炽灯白炽灯 成成 本本 光光 效效 寿寿 命命 显色性显色性 - - 初始成本低初始成本低 - - 7-107-10流明流明/ /瓦瓦 - - 10001000小时小时 - - 100100；最好；最好 卤钨灯（石英灯）卤钨灯（石英灯） 卤钨循环，减少钨原子损失卤钨循环，减少钨原子损失 增加效率、延长寿命、减小体积增加效率、延长寿命、减小体积 一般需要配套变压器使用一般需要配套变压器使用(220V 12V) 1

5、钨钨 (W) 卤素卤素原子原子 (X) 2 W + nX WXn 34 WXn W + nX 灯丝灯丝温度大约为温度大约为 3000K 泡壳泡壳温度大约为温度大约为 470K 2/3的红外辐射(热量) 可见光 Si O2, Zn S的复合物 玻璃底质 石英灯珠 G4、G5.3、G6.35 10W 20W 35W 50W 铝杯(豆胆杯) QR80、QR111 35W 50W 75W 石英灯杯 MR11、MR16 10W 20W 35W 50W 卤素PAR灯 PAR20、PAR30、PAR38 35W 75W 120W 卤钨灯（石英灯）类型卤钨灯（石英灯）类型 荧光灯常见色温荧光灯常见色温 荧光灯

6、常用功率、尺寸荧光灯常用功率、尺寸 T10 （32mm)32mm) 20W 600mm 40W1200mm T8 （26mm) 18W 600mm 36W1200mm 54W1500mm T5 （16mm) 8W 300mm 14W 600mm 21W 900mm 28W1200mm 35W1500mm 三种荧光粉：卤粉，三基色，五基色三种荧光粉：卤粉，三基色，五基色 多种色温、显色性可供选择多种色温、显色性可供选择 优异的流明维持率优异的流明维持率 光效高，最高可达光效高，最高可达104104流明流明/ /瓦瓦 长寿命，可达长寿命，可达1200012000小时小时 适用于大面积照明适用于大面

7、积照明 荧光灯需要配套镇流器才能正常工作荧光灯需要配套镇流器才能正常工作 电感镇流器电感镇流器 需配套启辉器工作需配套启辉器工作 电子镇流器电子镇流器 调光电子镇流器调光电子镇流器 使用一年中的失效率使用一年中的失效率 - 0.98 谐波失真为谐波失真为L级或总谐波失真级或总谐波失真 - 15% 电磁干扰符合电磁干扰符合CISPR15等国际标准等国际标准 具有灯管异常及外部输入过流，过压镇具有灯管异常及外部输入过流，过压镇 流器自我保护功能流器自我保护功能 整流振荡输出 交 流 电 灯 管 与白炽灯相比，省电与白炽灯相比，省电80%80%，是绿色照明的重点推广产品之一，是绿色照明的重点推广产品

8、之一 寿命是白炽灯的寿命是白炽灯的3-123-12倍，大大降低了维护费用倍，大大降低了维护费用 高显色性，被照物体呈现亮丽色彩高显色性，被照物体呈现亮丽色彩 紧凑型荧光灯紧凑型荧光灯节能节能 灯灯 到90年代中叶为止，所有一体化节能灯都是直管形式的（也称为U 型节能灯）。一般情况下，消费者都希望一体化节能灯的大小和形 状都和白炽灯相同。但在1995年以前由于技术的限制，并不能生产 出外形与白炽灯相同的节能灯。 无极灯无极灯 HQL/HWL 汞灯汞灯HQI 金金卤卤灯灯 NAV 钠灯钠灯 发发光光原理原理汞原子汞原子+ +荧光荧光金属原子金属原子钠原子钠原子 镇流器镇流器 镇流器镇流器/- /-

9、 镇流器镇流器+(+(触发触发器器) ) 镇流器镇流器+ +触发触发器器 400500600700 nm Outer bulb Electrodes Me1Me2HalMeHal Me Me* Me+ Hal Hal* Hg* Quartzburner ignitorballast Mo-Foils Hg = Mercury Me = Metals Hal = Halids supply voltage 所有高强度气体放电（所有高强度气体放电（HIDHID）光）光 源中，金属卤化物灯（源中，金属卤化物灯（MHMH）具）具 有有最好的显色性；最好的显色性； 而且具有而且具有高光效高光效、长寿、长

10、寿和和紧凑的紧凑的 尺寸尺寸； 可用可用各种结构形式封装各种结构形式封装、可以有、可以有 或没有外壳、为单端或双端灯头或没有外壳、为单端或双端灯头 。 灯头灯头：G12、R7s、E27、E40 功率功率：35W、70W、150W、250W、400W、 1000W、2000W 外形外形：单端插脚、双端单端插脚、双端、单端罗口、 PAR30、PAR20、MR16等 总结：光源的分类及特点总结：光源的分类及特点 电光源电光源 白炽灯白炽灯气体放电灯气体放电灯 普通白炽灯普通白炽灯卤素灯卤素灯(石英灯石英灯)荧光灯荧光灯高强气体放电灯高强气体放电灯 寿命短，约1000小时； 显色好，指数为100； 光

11、色温暖、舒适 一般为球形光源； 可以调光; 发热量大； 立即启动； 一般无需变压器； 光通维持性差； 光效低，10-20Lm/w 。 寿命稍长，约2000小 时； 显色好，指数为100； 光色温暖、舒适 一般为点光源或杯状； 光效稍高，15-25Lm/w; 立即启动； 可以调光； 光通维持性稍好； 一般为低压工作，需 要变压器。 寿命长，约10000小时； 显色指数多样，取决于 荧光粉； 光色有多种选择； 一般为线状光源(紧凑型 例外)； 光效高，70-90Lm/w; 光通维持性好； 不能立即启动，需要镇 流器才能正常工作； 调光较困难，需要专用 镇流器； 价格稍高。 寿命长，约10000小时； 显色指数高； 光色有多种选择； 光效高，70-90Lm/w; 光通维持性好； 不能立即启动，需要镇流 器才能正常工作； 暂时不能调光； 价格稍高。 光效光效 0 20 40 60 80 100 204060801001101201401601