照明行业各种灯具LED灯课件

光源原理与设计—绪论诸定昌一.光源的定义能把其他形式的能量转换为光学波段的电磁辐射的器件称为光源。1.能量的形式

热能

化学能

生物能

电能—电光源光源原理与设计—绪论诸定昌一.光源的定义能把其他形式的能量1光源原理与设计—绪论诸定昌2.转换方式

加热辐射（eg白炽灯）—热辐射光源—连续谱

原子激发辐射—线光谱

带电粒子的速度变化（轫致辐射）—连续谱光源原理与设计—绪论诸定昌2.转换方式加热辐射（eg白炽23.光学波段光源原理与设计—绪论诸定昌

可见光区380～780nm

红外光近红外区780～1500nm中红外区1500～1×10nm4远红外区1×10～1×10nm463.光学波段光源原理与设计—绪论诸定昌可见光区3光源原理与设计—绪论诸定昌

紫外光真空紫外1～200nm远紫外200～300nm近紫外300～380nm紫外A区UVA400～315nm化学线黑斑线紫外B区UVB315～280nm健康线（红斑线）紫外C区UVC280～200nm灭菌线光源原理与设计—绪论诸定昌紫外光真空紫外1～2004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—白炽灯碳丝白炽灯1879(Edison)1.4～3几小时锇丝白炽灯18985～5.5几十小时钨丝白炽灯19075～8几百小时真空钨丝白炽灯19108～9接近一千小时充N2螺旋钨丝白炽灯191311充Ar(Kr,Xe)钨丝白炽灯191712充Ar(Kr,Xe)双螺旋钨丝白炽灯14碘钨灯195930溴钨灯196432光效η寿命光源原理与设计—绪论诸定昌二.光源发展简史1.第一代光源5光源原理与设计—绪论诸定昌2.第二代光源—荧光灯霓虹灯(Neonlamp)1910用于广告汞蒸汽放电灯193038差荧光灯(卤粉)193540好涂钒酸钇荧光粉灯196765好细管径荧光灯(T12—T8—T5)197385好异型荧光灯(CFC)1977代替白炽灯ηRa光源原理与设计—绪论诸定昌2.第二代光源—荧光灯霓虹灯(N6光源原理与设计—绪论诸定昌3.第三代光源—钠灯与金卤灯低压钠灯193240差外壳涂红外反射层的低压钠灯1965

200差高压钠灯1965150差钠-铊-铟灯196175好镉-钬-铥灯197190很好95络合物(Sc-Na)金卤灯197680＞65无极放电灯寿命长ηRa光源原理与设计—绪论诸定昌3.第三代光源—钠灯与金卤灯低压7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F(lm)

功率P(w)

寿命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—绪论诸定昌三.光源的参量1.技术参量光8光源原理与设计—绪论诸定昌2.运行参量

光效η(lm/w)η1转换成辐射的功率占总功率的比例η2辐射中可见辐射的比例每单位输入功率产生的光通量光源原理与设计—绪论诸定昌2.运行参量光效9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E<150luxTc<4000K机场E>500luxTc>6000K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10光源原理与设计—绪论诸定昌显色性:被照物体本色被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—绪论诸定昌显色性:被照物体本色被光源显色的11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—绪论诸定昌四.光源的分类1.以放电类型分12光源原理与设计—绪论诸定昌4.按用途分类5.按灯种类分按发光原理热辐射光源气体放电光源光源原理与设计—绪论诸定昌4.按用途分类5.按灯种类分按13光源原理与设计—绪论诸定昌电光源固体光源类气体放电灯类钨丝灯类白炽灯(普灯)卤素灯荧光灯类高强度气体放电灯(HID)类无极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发光二极管(LED)光源原理与设计—绪论诸定昌电光源固体光源类气体放电灯类钨丝灯14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—绪论诸定昌五.光源的应用1.照明体育场照15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)LCOSPDPDBD光源原理与设计—绪论诸定昌4.光生物杀菌,保健,光合作16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(1952)3.“LightSources”Elenbass(1972)4.“GasDischargeLamp”Johr.F.Vaymouth光源原理与设计—绪论诸定昌References:1.“电光17光源原理与设计—绪论诸定昌谢谢观看!光源原理与设计—绪论诸定昌谢谢观看!18光源原理与设计—白炽灯诸定昌第二章白炽灯光源原理与设计—白炽灯诸定昌第二章白炽灯19光源原理与设计—白炽灯诸定昌白炽灯主要特性：使用方便，外型多样，价格低廉η=8~15lm/wH=1*103小时灯丝色温Tc=2700~2900K(灯光黄）Ra≈100光源原理与设计—白炽灯诸定昌白炽灯主要特性：使用方便，外型多20光源原理与设计—白炽灯诸定昌2.1热辐射的性质光源原理与设计—白炽灯诸定昌2.1热辐射的性质21光源原理与设计—白炽灯诸定昌一、热辐射的定义（温度辐射）因温度而产生的辐射TE（thermalEquilibrium)热力学平衡状态LTE（localthermalEquilibrium)局部热力学平衡状态光源原理与设计—白炽灯诸定昌一、热辐射的定义（温度辐射）因温22光源原理与设计—白炽灯诸定昌二、基尔霍夫定律（KirchholfLaw)1.光辐射出度Me(T)Me(T)=Pe(T)/S单位（W/m2)Pe——单位时间辐射的能量。2.光谱辐射出度Mλ（λ,T)Mλ（λ,T)=dMe(T)/dλ=dPe(T)/Sdλ光源原理与设计—白炽灯诸定昌二、基尔霍夫定律（Kirchho23光源原理与设计—白炽灯诸定昌3.光谱的吸收率α(λ,T)α(λ,T)=dPe’(λ,T)=/dPe(λ,T)4.KirchholfLaw光源原理与设计—白炽灯诸定昌3.光谱的吸收率α(λ,T)α24光源原理与设计—白炽灯诸定昌三、黑体辐射的基本性质1.黑体的定义：黑体就是能够在任何温度下将辐射到它表面上的任何波长的能量全部吸收。

αB（λ,T)≡1光源原理与设计—白炽灯诸定昌三、黑体辐射的基本性质1.黑体的25光源原理与设计—白炽灯诸定昌2.普朗克公式MλB(λ,T)=C1λ-5[exp(C2/λT)-1]-1

其中C1=2πhc2=3.74*10-16(W·m2)C2=hc/kB=1.44*10-2(m·K)当λ不是很大，T不是很高时

MλB(λ,T)=C1λ-5e-C2/λT讨论：1）T↑——→MλB↑2）T↑——→λmax(峰值波长)向短波方向移动

3）T低时——→红外为主随T上升，可见光部分增加光源原理与设计—白炽灯诸定昌2.普朗克公式MλB(λ,T)=26光源原理与设计—白炽灯诸定昌3．斯忒藩——玻尔兹曼定律

MeB(T)=∫0∞MλB(λ,T)dλ=σSBT4σSB=5.67*10-8W/(m2·K4)4．维恩位移定律

λm·T=b=2.89779*10-3(m·K)光源原理与设计—白炽灯诸定昌3．斯忒藩——玻尔兹曼定律4．维27光源原理与设计—白炽灯诸定昌四、实际表面的辐射

实际上，所有的辐射体都不是黑体，它们的光谱辐射出度Mλ(λ,T)总是比黑体的MλB(λ,T)小。定义光谱发射率：

ε(λ,T)=Mλ(λ,T)/MλB(λ,T)＜1光源原理与设计—白炽灯诸定昌四、实际表面的辐射28光源原理与设计—白炽灯诸定昌2.2白炽灯的结构与材料光源原理与设计—白炽灯诸定昌2.2白炽灯的结构与材料29光源原理与设计—白炽灯诸定昌一、结构二、对白炽辐射体（灯丝）的要求1.熔点高2.蒸发率V小

影响V的因素

Tf自身的蒸汽化

环境气氛灯丝的结构3.可见辐射选择性好4.机械强度高，易加工5.有适当的电阻率三、钨的主要性质光源原理与设计—白炽灯诸定昌一、结构二、对白炽辐射体（灯丝）30光源原理与设计—白炽灯诸定昌2.3真空白炽灯中的基本物理现象光源原理与设计—白炽灯诸定昌2.3真空白炽灯中的基本物理现象31光源原理与设计—白炽灯诸定昌一、真空白炽灯的光效Pin(输入)=Pr（辐射）+Pc（热损耗）

实际中Pc≈（3~8）%Pin光源原理与设计—白炽灯诸定昌一、真空白炽灯的光效Pin(输入32光源原理与设计—白炽灯诸定昌1.理想直钨丝灯的光效Pc=0光效η0=Km∫∞MλB(λ,T)ε(λ,T)V(λ)dλ/∫∞MλB(λ,T)ε(λ,T)dλ2.实际灯丝的光效螺旋型灯丝因“遮挡”效应使η下降。η=η0/δ，（遮挡因子）δ，=1.12~1.15光源原理与设计—白炽灯诸定昌1.理想直钨丝灯的光效33光源原理与设计—白炽灯诸定昌二、真空白炽灯中钨的蒸发和寿命1.真空中的钨的蒸发率Vap单位时间撞击单位钨表面的原子数：N1=1/4nV=n√(kT/2πm)单位时间单位表面沉积的钨质量为：Vap=α0N1m=α0n√(kTm/2π)=0.06α0P/T0.5光源原理与设计—白炽灯诸定昌二、真空白炽灯中钨的蒸发和寿命134光源原理与设计—白炽灯诸定昌2.蒸发率与灯寿命的关系温度T（K）Vap（g/cm2*s）H(hr)Vap*H22002.24*10-12

7.2*1045.8*10-424001.38*10-101.14*103

5.5*10-426004.17*10-9

3.86*1015.8*10-4

30001.05*10-60.155.7*10-4可以看出

Vap*H=const实验：d=0.1m/m在不同Tf下的Vap光源原理与设计—白炽灯诸定昌2.蒸发率与灯寿命的关系温度T（35光源原理与设计—白炽灯诸定昌a)灯丝质量损耗临界百分比G直G直=H内蒸发的质量/灯丝原有总质量=4VapH/ρdfG直∝1/dfdf灯丝直径b)螺旋灯丝的损耗临界百分比G螺G螺≈（50~60）%G直光源原理与设计—白炽灯诸定昌a)灯丝质量损耗临界百分比G直G36光源原理与设计—白炽灯诸定昌三、总结基本矛盾

T↑——→η↑（Me∝T4）

T↑——→Vap↑——→H↓

∴Tf=2300~2600KH=1*103hrsη=8~10lm/W光源原理与设计—白炽灯诸定昌三、总结基本矛盾T↑——→η37光源原理与设计—白炽灯诸定昌2.4充气白炽灯中的基本物理现象光源原理与设计—白炽灯诸定昌2.4充气白炽灯中的基本物理现象38光源原理与设计—白炽灯诸定昌一、气体稳定层

在炽热的灯丝附近，气体变得非常粘滞，几乎可以看成是不流动的；而在泡壁附近的区域里，由于气体温度较低、粘滞度小，气体强烈对流。

因此，可以认为，紧贴灯丝周围存在着一层厚度的稳定气体层，直径为b。光源原理与设计—白炽灯诸定昌一、气体稳定层在炽热的39光源原理与设计—白炽灯诸定昌

二、充气对抑制钨蒸发的作用

在充气灯中钨的损失主要是由于在稳定层内钨的浓度扩散。N1为1m长的灯丝表面在一秒种内扩散出去的钨原子数。光源原理与设计—白炽灯诸定昌二、充气对抑制钨蒸发的作用40光源原理与设计—白炽灯诸定昌三、充气的热损失单位长度灯丝损失功率：Pc`=-2πrλ(dT/dr)

整个灯丝损失功率：Pc=Pc`lflf灯丝的长度

讨论：影响Pc的因素

1）充气气体的种类2）充气压力3）lf4）df光源原理与设计—白炽灯诸定昌三、充气的热损失单位长度灯丝损失41光源原理与设计—白炽灯诸定昌

对于充氩—氮混合气的白炽灯，每厘米长度灯丝的气体热损失Pc`约为4W。对于电压为220V的灯泡，螺丝长度必须大于2cm，否则两根导丝之间有放电的危险。因此，充气灯泡的最小热损失值为8W左右。

显然，对220V小功率白炽灯不宜充气，25W以下的白炽灯只能是真空，否则热损失占输入的主要部分，得不偿失。光源原理与设计—白炽灯诸定昌对于充氩—氮混合42光源原理与设计—白炽灯诸定昌四、本节结论1．充气可抑制蒸发2．充气引起热损耗3．充入分子量大的气体可更好抑制蒸发和减小热耗。4．采用螺旋灯丝可使Pc下降5．采用螺旋灯丝可增加寿命（机械强度增大了）光源原理与设计—白炽灯诸定昌四、本节结论1．充气可抑制蒸发243光源原理与设计—白炽灯诸定昌2.5白炽灯灯丝的设计光源原理与设计—白炽灯诸定昌2.5白炽灯灯丝的设计44光源原理与设计—白炽灯诸定昌一、统一公式1.灯丝参数a)直线型灯丝①直径d②长度l

b)单螺旋灯丝

①直径d②长度l③螺距系数Ks=S/d④芯丝系数Kc=dc/d

c)双螺旋灯丝①直径d②长度l③第一螺距系数Ks1=S1/d④第一芯丝系数Kc1=dc1/d⑤第二螺距系数Ks2=S2/(2d+dc1)⑥第二芯丝系数Kc2=dc2/(2d+dc1)d)Ks和Kc的合理选取光源原理与设计—白炽灯诸定昌一、统一公式1.灯丝参数a)直线45光源原理与设计—白炽灯诸定昌2．灯丝的计算能量平衡方程Pl=Pr+Pc+Ph白炽灯钨丝直径和长度的统一公式光源原理与设计—白炽灯诸定昌2．灯丝的计算能量平衡方程Pl=46光源原理与设计—白炽灯诸定昌二、经验公式钨丝份量Q200=π/4*d2*200*ρ

d=k√Q200(mm)

三、外推公式修正灯泡的一些参数四、误差百分比计算公式五、设计中注意的问题光源原理与设计—白炽灯诸定昌二、经验公式钨丝份量Q200=47光源原理与设计—白炽灯诸定昌2.6白炽灯的运用特性

白炽灯的光效虽然比较低，但由于它使用极其方便，辐射光谱是连续的，显色性好，因此到目前为止仍是应用最广的一种光源。光源原理与设计—白炽灯诸定昌2.6白炽灯的运用特性48光源原理与设计—白炽灯诸定昌一、运用参量1．高色温白炽灯——主要用与摄影和放映电影以及电视和舞台照明。

Tc≥3200Kη=30H=50~100hrs2．普通照明灯——一般照明η=10~20Tc=2600~3000KH≥1*103hrs

3．红外线灯——用于红外加热干燥、温室保温和医疗保健等。

η≤10Tc≤2500KH≥1*103hrs光源原理与设计—白炽灯诸定昌一、运用参量1．高色温白炽灯—49光源原理与设计—白炽灯诸定昌二、白炽灯的指数特性H——寿命F——光通量η——光效V——灯电压I——电流P——功率R——电阻光源原理与设计—白炽灯诸定昌二、白炽灯的指数特性H——寿命50光源原理与设计—白炽灯诸定昌三、指数特性的应用例1：H的加速试验d(充气泡)=13.1电压提高10%H1/H2=（242/220）13.1=3.48例2：内在质量因数qa

b=7所以定义光源原理与设计—白炽灯诸定昌三、指数特性的应用例1：H的加速51光源原理与设计—白炽灯诸定昌2.7白炽灯的发展方向光源原理与设计—白炽灯诸定昌2.7白炽灯的发展方向52光源原理与设计—白炽灯诸定昌一、探索新的灯丝材料——更高的熔点，有更好的辐射选择性二、改善灯丝材料的结构，以及使周围的介质环境更理想化！1．小型化

2．反射型

3．涂红外反射层光源原理与设计—白炽灯诸定昌一、探索新的灯丝材料——更高的熔53IRCtechnologyThinfilmmultilayercoatings(Filter)StackConstructionWavelengthHighrefractive

indexLowrefractive

indexSubstrate

(glassbulb)glassbulbSiO2SiO2SiO2}/2TransmittanceSiO2/

TiO2StackWavelenght[nm]IRCtechnologyThinfilmmultil54光源原理与设计—白炽灯诸定昌三、绿色照明的含义1.采用光效高的照明光源。CFL2.采用寿命长的照明光源。3.采用对环境污染少的填充物质。光源原理与设计—白炽灯诸定昌三、绿色照明的含义1.采用光效高55光源原理与设计—白炽灯诸定昌谢谢观看！光源原理与设计—白炽灯诸定昌谢谢观看！56光源原理与设计—卤钨灯诸定昌第三章卤钨灯光源原理与设计—卤钨灯诸定昌第三章卤钨灯57光源原理与设计—卤钨灯诸定昌3.1卤钨循环原理光源原理与设计—卤钨灯诸定昌3.1卤钨循环原理58光源原理与设计—卤钨灯诸定昌一、卤钨循环的要求1.蒸发的钨在Tw（泡壁温度）下易形成易挥发的化合物W+nX→WXn2.在灯丝温度区域分解WXn→W+nX二、卤钨循环的定义

卤素把灯丝上蒸发的钨原子不间断的搬回到灯丝上面去的过程。

光源原理与设计—卤钨灯诸定昌一、卤钨循环的要求1.蒸发的钨在59光源原理与设计—卤钨灯诸定昌三、卤钨循环的温度条件化学反应平衡常数Kp＜1（高温下）→反应向左，有利于分解Kp＞1（低温下）→反应向右，有利于复合Kp=1左右速率相同光源原理与设计—卤钨灯诸定昌三、卤钨循环的温度条件化学反应平60光源原理与设计—卤钨灯诸定昌1．反转温度（T反）的定义Kp（T）=1对应的温度，称为反转温度。T反

碘钨950K（677℃）溴钨1600K（1327℃）氯钨2200K（1927℃）光源原理与设计—卤钨灯诸定昌1．反转温度（T反）的定义Kp（61光源原理与设计—卤钨灯诸定昌2.温度条件1）Tf＞T反,分解2）Tw＜T反,合成3）Tw＞T升（卤化物）表面温度Tw碘钨灯≥250℃溴钨灯≥200℃氯钨灯≥180℃为了使Tw达到要求，卤钨灯一般体积比白炽灯小得多。使用石英或硬料玻璃。光源原理与设计—卤钨灯诸定昌2.温度条件1）Tf＞T反,分解62光源原理与设计—卤钨灯诸定昌3.2卤钨循环剂光源原理与设计—卤钨灯诸定昌3.2卤钨循环剂63光源原理与设计—卤钨灯诸定昌碘溴

但对灯丝丝脚、支架腐蚀很大所以现在一般充：溴化氢HBr一溴甲烷CH3Br二溴甲烷CH2Br2溴仿CHBr3

氯仿CHCl3

光源原理与设计—卤钨灯诸定昌碘溴但对灯丝丝脚64光源原理与设计—卤钨灯诸定昌3.3卤钨灯的结构和制造光源原理与设计—卤钨灯诸定昌3.3卤钨灯的结构和制造65光源原理与设计—卤钨灯诸定昌一、外壳材料的几何尺寸1.石英红外灯：Ws=15~20w/cm2照明灯：Ws=20~25w/cm2

高色温灯：Ws=25~30w/cm2

2.高硅氧玻璃（拜科）Ws=20~25w/cm23.硬玻璃Ws=10~15w/cm2光源原理与设计—卤钨灯诸定昌一、外壳材料的几何尺寸1.石英66光源原理与设计—卤钨灯诸定昌二、灯丝与外壳的气密封接1.利用钼箔的延展性实现“非匹配”封接锲型钼箔宽度2A/mm钼箔长度7~9mm钼杆直径J=5~10A/mm2

2.钼杆与铝硅玻璃的匹配封接封接可靠，故充气压可以提高，抑制钨蒸发，进一步提高光效、延长寿命。光源原理与设计—卤钨灯诸定昌二、灯丝与外壳的气密封接1.利用67光源原理与设计—卤钨灯诸定昌三、灯丝1.采用螺旋型灯丝单、双螺旋→线状光源

双、三螺旋→点状光源2.细丝绕在粗丝上再绕螺旋→Me相同下增加辐射面积3.用支架支撑→防下垂光源原理与设计—卤钨灯诸定昌三、灯丝1.采用螺旋型灯丝单、68光源原理与设计—卤钨灯诸定昌四、最佳充气压综合考虑寿命和光效两方面的要求，卤钨灯的充气压强通常应选择得使气体稳定层直径b略小于泡壳直径d。五、红外反射膜多层介质干涉膜光源原理与设计—卤钨灯诸定昌四、最佳充气压综合考虑寿命和光效69光源原理与设计—卤钨灯诸定昌3.4卤钨灯的应用光源原理与设计—卤钨灯诸定昌3.4卤钨灯的应用70光源原理与设计—卤钨灯诸定昌一、卤钨灯的光效和寿命1.光效卤钨灯Tf=3100~3500K→η=20~34lm/w充气白炽灯Tf=2700~3050K→η=14~18lm/w真空白炽灯Tf=2300~2600K→η=8~10lm/w光源原理与设计—卤钨灯诸定昌一、卤钨灯的光效和寿命1.光效71光源原理与设计—卤钨灯诸定昌2．寿命1）支架的腐蚀2）水蒸气的腐蚀3）热点机制并没克服光源原理与设计—卤钨灯诸定昌2．寿命1）支架的腐蚀2）水蒸气72光源原理与设计—卤钨灯诸定昌二、卤钨灯的燃点位置燃点位置与灯内所充循环剂的种类有关，更与所充气体的种类有关。（考虑分子量的问题）例1．充1atmAr的管状碘钨灯只能水平燃点。例2.充Kr(Xe)和碘的灯，燃点位置可放宽。例3.充Kr(Xe)的溴钨灯，燃点位置任意。光源原理与设计—卤钨灯诸定昌二、卤钨灯的燃点位置燃点位置与灯73光源原理与设计—卤钨灯诸定昌三、应用领域

1。泛光照明2。投光照明3。汽车卤钨灯4。复印机卤钨灯光源原理与设计—卤钨灯诸定昌三、应用领域1。泛光照明2。投74光源原理与设计—卤钨灯诸定昌四、发展方向1。新的外壳材料2。高电压小功率卤钨灯3。新的循环剂光源原理与设计—卤钨灯诸定昌四、发展方向1。新的外壳材料2。75光源原理与设计—卤钨灯诸定昌谢谢观看！光源原理与设计—卤钨灯诸定昌谢谢观看！76第四章气体放电的基本原理光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌第四章气体放电的基本原理光源原理与设计—气体放电的基本原774.1气体放电的辐射光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌4.1气体放电的辐射光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定78自持放电条件Υ(e-1)=1αdVAd光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌KA自持放电条件Υ(e-1)=1αdVAd光源原理与设79一.辐射的形成方式1.激发态粒子回到低能级态(基态)时的自发

(受激)辐射→线光谱△E=hν2.正负带电粒子的复合辐射→连续谱3.带电粒子的减速产生的轫致辐射光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌一.辐射的形成方式2.正负带电粒子的复合辐射→连续谱380二.线光谱hνnm=En-Em=e△Vnm=hc/λnmλnm=1239/△Vnm△V→Vλnm→nmE0EmEnE光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌hγmnhγn0二.线光谱hνnm=En-Em=e△Vnm=hc/811.不同元素的能级不同，其辐射的波长不同→选择性强2.共振辐射的效率(特别是第一共振态)最高3.能级之间的跃迁服从选择定则4.线光谱辐射的功率密度Pnm光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌1.不同元素的能级不同，其辐射的波长不同2.共振辐射的效82定义Pnm=nnAnmhνnmAnm

从n→m跃迁几率LTE下nn由Boltzmann分布描述nn=n0

gng0exp(-)EnKTPnm=n0gng0Anmhνnmexp(-)KTEnPnm：压力p(n0)，温度T，能级性质(En,Anm)光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌定义Pnm=nnAnmhνnmAnm从835.可见辐射的△E范围△E＝En-Emλ△E＝1239λ＝380～780△E＝1.7ev(780nm)～3.2ev(380nm)光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌5.可见辐射的△E范围△E＝En-Emλ△E＝1239λ84三.分子的带状光谱E＝Ee＋Ev＋Er△E＝△Ee＋△Ev＋△Erν=△Eh△Ee＋△Ev＋△Erh=光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌三.分子的带状光谱E＝Ee＋Ev＋Er△E＝△Ee＋△Ev85以△Ee为主分辨率不高时，为带状光谱分辨率高时，有很多条谱线大部分光谱在可见区及紫外区→Ra气体放电灯矛盾：光效和显色性热辐射光源矛盾：光效和寿命光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌以△Ee为主分辨率不高时，为带状光谱分辨率高时，有很多条谱86四.连续光谱→e+A→A+△Ea)hν=△E=Ei-Em+12meve2Ve=0～∞→为连续谱EEiEm12meve2光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌1.复合辐射（f-b跃迁）四.连续光谱→e+A→A+△Ea)hν=△E=Ei87因为慢电子浓度高(maxwell)而且更容易与正电子复合当v=0时ν0

=Ei-Emh为频率下限c)辐射总功率Pcr∝ZneTe42-3/2光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌b)连续谱的特征EEmEnhγhγ0f-bf-fmeve2-meve’2meve2121212因为慢电子浓度高(maxwell)而且更容易与当v=0时ν0882.轫致辐射(f-f跃迁)e+A+→A++e+△E→a)hν=12me(Ve-Ve’)b)可证Pcb∝ZneTe2222-1/2光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌2.轫致辐射(f-f跃迁)e+A+→A++e+△E→a)893.连续光谱产生的特点a)高气压大电流密度放电下，有强的连续光谱b)放电蒸汽元素的Z越大，连续光谱越强，且以复合辐射为主c)高温下，连续光谱以轫致辐射为主高光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌3.连续光谱产生的特点a)高气压大电流密度放电下，有强的连续90五.气体放电光源辐射的特点1.工作温度不受灯丝材料性质的限制2.辐射光谱可选择3.寿命大大高于热辐射光源，光维持性好4.基本矛盾η-Ra光谱放宽光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌五.气体放电光源辐射的特点1.工作温度不受灯丝材料性质的914.2光谱线的轮廓和放宽光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌4.2光谱线的轮廓和放宽光源原理与设计—气体放电的基本原理92一.光谱线的轮廓

光强度在一定波长区内都有分布的现象，称光谱线的放宽。其分布的形状就称为谱线的轮廓。IλcIλmaxλ0△λhIλλ光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌Prof.λ总强度It=∫Iλdλ一.光谱线的轮廓光强度在一定波长区内IλcI931.产生放宽的机理a)辐射原子自身原因：自然宽度，多普勒效应b)外界原因：压力放宽2.光谱线轮廓的类型光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌1.产生放宽的机理a)辐射原子自身原因：自然宽度，多普勒效应94a)定义Prof.λ=IλItIλ∫IλdλIλ=It*Prof.λ∫Iλdλ=∫ItProf.λdλ=It∫Prof.λdλ=It∫Prof.λdλ=1→“归一化”性质=光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌a)定义Prof.λ=IλItIλ∫IλdλIλ=It*P95以频率ν表示Prof.ν=cν2Prof.λ以ω表示Prof.ω=12πProf.ν光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌以频率ν表示Prof.ν=cν2Prof.λ以ω表示Pro96b)色散型(洛仑兹力)轮廓Prof.ω=γ2π1(ω-ω0)+()γ2c)高斯型轮廓Prof.ω=()exp[-]4Ln2πγ4Ln2(ω-ω0)222γ2221光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌b)色散型(洛仑兹力)轮廓Prof.ω=γ2π1(ω-ω97二.谱线的自然宽度t→t+dtdnn=-AnmnndtNn(t)

=nn0e-Anmt=nnoe-t/τnΤnm为跃迁的时间常数，是Anm的倒数光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌初始条件：t=0n|t=0=nn0二.谱线的自然宽度t→t+dtdnn=-Anmnndt98海森伯(Heisenberg)测不准原理△E△τnm=h/2π=h1.定义：激发态原子寿命的不确定性引起能量的不确定性，由此造成的谱线放宽称自然宽度。2.轮廓类型→色散型光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌海森伯(Heisenberg)测不准原理△E△τnm=h/299三.谱线的多普勒放宽1.定义：多普勒放宽静止：运动：ν

0=cλ0ν

=c+vxλ0=cλ0+vxλ0=ν

0+ν

0vxcν

-ν

0

ν

0=vxc=△νν

02.轮廓类型→Gausstype光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌观察者VVxθ三.谱线的多普勒放宽1.定义：多普勒放宽静止：运动：ν0100四.谱线的压力放宽1.定义：受激原子受其它粒子的碰撞作用，使辐射状态受干扰而产生的谱线放宽称压力放宽。a)共振放宽：同种原子对激发态原子的干扰b)范德瓦尔斯放宽：不同种类原子对激发态原子的干扰c)斯塔克放宽：带电粒子对激发态原子的干扰光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌四.谱线的压力放宽1.定义：受激原子受其它粒子的碰撞作用，使1012.轮廓的类型→色散型a)Lorentz理论：干扰下停止辐射b)Lentz-Weisskof理论：干扰时辐射的频率发生变化c)Lindholm理论：干扰时相位产生位移光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌2.轮廓的类型→色散型a)Lorentz理论：干扰下停止辐102Reference:1.W.Newman:SpectrosopicMethodsofPlasmaDiagnostics2.统计物理学导论3.原子光谱学和激发光谱学光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌Reference:1.W.Newman:2.统计物理学导论1034.3辐射转移光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌4.3辐射转移光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌104一.光谱的发射系数和吸收系数1.跃迁过程的分类

自发辐射跃迁跃迁几率Anm

吸收跃迁吸收跃迁几率BmnρB(ν)

感应辐射跃迁感应跃迁几率BnmρB(ν)光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌nm自发辐射吸收感应辐射一.光谱的发射系数和吸收系数1.跃迁过程的分类自发辐射105平衡下：Anmnn+BnmρB(ν)nn=BmnρB(ν)nm1LTE下：nnnm=gngmexp(-)KThνnm联立解有：ρB(ν)=AnmBnm1gmBmngnBnmehνKT-12光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌平衡下：Anmnn+BnmρB(ν)nn=BmnρB(ν106由planck公式：ρB(ν)=8πhνc33eKT-1hν1所以8πhνc33BnmAnm=gmBmn=gnBnm32光谱的发射系数光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌由planck公式：ρB(ν)=8πhνc33eKT-1h107定义：εν=dtdVdΩdνdE4εν=

εν+ενsi4自发辐射感应辐射有：εν=s4π1nnAnmhνProf.ν5光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌定义：εν=dtdVdΩdνdE4εν=εν+108由5和6得：对应：εν=i4π1nnBnmρB(ν)hνProf.νc1nnBnmLνBhνProf.ν=6其中：LνB=4πcρB(ν)ενενsi=c22hν3LνB7光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌由5和6得：对应：εν=i4π1nnBnmρB(ν)h109平衡下：4π1nnAnmhνProf.νc1nnBnmLνBhνProf.ν+c1nmBmnLνBhνProf.ν=8光谱的吸收系数：Kν=-dLνLνdxdLν=L’ν-Lν定义：其中光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌xx+dxLνL’ν平衡下：4π1nnAnmhνProf.νc1nnBnm110物理意义：Lν(x)=Lν(0)e-Kx由基尔霍夫定律：LνB=ενKν=2hνc23eKT-1hν19平衡下：εν=

εν+εν=KνLνBsi对应8式：Kνc1nnBmn

hνProf.ν=10光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌0xx0Lν(0)Lν(x)物理意义：Lν(x)=Lν(0)e-Kx由基尔霍夫定律：L111对某一谱线：εL=∫line

εν

dυ=s4π1nnAnmhνc1nnBnmLνBhνεL=∫line

εν

dυ=siiKL=∫line

Kν

dυ=c1nmBmn

hν光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌对某一谱线：εL=∫lineενdυ=s4π1nnA112若把εν看作负吸收，有总的吸收系数Kνi～εν+εν=KνLνB平衡下：

siKνLνB=εs～所以：KνLνB＝KνLνB－εν

～ic1nmBmnLνBhνProf.ν=c1nnBnmLνBhνProf.ν-光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌若把εν看作负吸收，有总的吸收系数Kνi～εν+εν=K113=c1nmBmnLνBhνProf.ν(1-)nmBmnnnBnm=KνLνB(1-e)KThν-11nnnm=gngmexp(-)KThνgmBmn=gnBnmKνLνB=KνLνB(1-e)～hν-KT12光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌=c1nmBmnLνBhνProf.ν(1-114ενεν+εν=KνLνBehν-KTKνLνB=hν-KTe13二.辐射转移方程dLν(x)=εν(x)dx-Kν(x)Lν(x)dx

dLν(x)dx=εν(x)-Kν(x)Lν(x)

1光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌Lν(0)Lν(x)Lν(x0)Lν(x+dx)0xx+dxx0单位面积ενεν+εν=KνLνBehν-KTKνLνB=h1151.εν(x)=0dLν(x)dx=-Kν(x)Lν(x)

dLν(x)Lν(x)=-Kνdx2在0→x和Lν(0)

→Lν(x)间积分Lν(x)=Lν(0)

exp(-∫Kν(x’)dx’)0x离开等离子体的辐亮度：Lν(x0)=Lν(0)

exp(-∫Kν(x’)dx')0x0光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌341.εν(x)=0dLν(x)dx=-Kν(x)Lν(1162.εν(x)≠0设试解：Lν(x)=u(x)

exp(-∫Kν(x’)dx’)x0x代入后解得：+Lν(0)

exp(-∫Kν(x’)dx’)0x0Lν(x0)=∫εν(x)dxexp(-∫Kν(x’)dx’)0x0xx0光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌52.εν(x)≠0设试解：Lν(x)=u(x)exp(-117三.以光性厚度为变量的辐射转移过程定义：τ＝∫

Kν(x’)dx’为x→x0区间的光性厚度辐射转移方程1可写为：dLν(x)dx=εν(x)-Kν(x)Lν(x)

＝dLν(x)dxdτdτ＝dLν(x)dτ[-Kν(x)]光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌xx0三.以光性厚度为变量的辐射转移过程定义：τ＝∫Kν(x’118dLν(x)dτ=Lν(x)-εν(x)Kν(x)=Lν(x)-Sν(x)6Sν(x)=εν(x)Kν(x)=2hνc23eKT-1hν1光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌dLν(x)dτ=Lν(x)-εν(x)Kν(x)=119代试解：Lν(τ)＝u(τ)eτLν(τ)＝[-∫Sν(τ’)edτ’

-τ’ττ(ν,0)+Lν(0)e]e-τ(ν,0)τ离开plasma时：Lν(x0)＝∫Sν(τ’)edτ’

τ(ν,0)+Lν(0)e-τ(ν,0)0讨论均匀的plasma条件：Lν(x0)＝Lν(0)e+Sν(τ)[1-e]-τ(ν,0)-τ(ν,0)光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌-τ’79∫Sν(τ’)edτ’=

Sν(τ)[1-e-τ(ν,0)

]τ(ν,0)0-τ’8代试解：Lν(τ)＝u(τ)eτLν(τ)＝[-∫1201.τ(ν,0)<<1称光性薄等离子体2.τ(ν,0)>>1称光性厚等离子体Lν(x0)＝Lν(0)+Sν(τ)τ(ν,0)Lν(x0)＝Sν(τ)=2hνc23eKT-1hν1光源原理与设计—气体放电的基本原理诸定昌10111.τ(ν,0)<<1称光性薄等离子体121光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌5.1低气压汞蒸汽放电的实验研究光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌5.1低气压汞蒸汽放电122光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌electrodefillinggasHgArglasstube光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌electrodefil123光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌一.低气压汞放电的最佳汞气压一定管径下存在对应的最佳汞气压T12[φ38]PHg=0.8Paη∝ηuv荧光粉转换效率PHg↓→n↓→PHg↑→n*↑→ηuv↑→PHg↑↑→n*禁锢↑→n**↑→ηuv↓n↑+光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌一.低气压汞放电的最佳汞124光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌二.惰性气体的作用和充量1.作用a)BufferGas(缓冲气体)P=0.8Paλ=5cm可能有电子未经碰撞就已运动到管壁而损失掉PAr=100Paλ=0.01cm充Ar使电子的碰撞次数大大增加V*min(Ar)>Vi(Hg)11.57V10.4V光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌二.惰性气体的作用和充量125光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌b)PenningEffect降低启动电压气体HeNeArKrXeHgH2第一激发电位20.8616.6211.579.988.374.8611.1亚稳态电位19.7216.5711.499.868.284.66/一次电离电位24.521.515.714.012.110.415.4c)减小双极性扩散引起的带电粒子损失d)控制电导率e)减少电极物质的损失光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌b)PenningEf126光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌2.惰性气体的种类选择与最佳充气压a)气体种类对能损的影响碰撞能量损失以Kr的最小每碰一次的损失碰撞的几率Ar:Kr:Xe=(300/40):(400/84):(700/130)=7.5:4.8:5.4可见，充最好，但无法降低启动电压考虑PenningEffect充Ar光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌2.惰性气体的种类选择与127光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌b)气压对能耗的影响当PAr=100Paηuv=ηuvmaxPAr↑→n*↑→ηuv↑PAr↑↑→n*↑→ηuv↑略上升→P弹↑↑→ηuv↓实际充200～660Pa(1.5～5torr)光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌b)气压对能耗的影响当P128光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌三.放电管直径和长度对的影响1.某汞蒸气压下存在最佳管径d↑→禁锢↑→猝灭↑→ηuv↓d↓→双极↑→E↑→Ee↑→n*↓→ηuv↓PHg一定光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌三.放电管直径和长度对的129光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌2.长度l越长，越高Pe=Il(E*lc+VAK)Pe一定lc↑→Il↓→P电↓→ηuv↑一般l=(1.2～2.4)m40W100W光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌2.长度l越长，越高Pe130光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌四.电流密度J对ηuv的影响J↑→Il↑→ne↑→n*↑→ηuv↑J↑↑→ne↑↑→P弹↑→ηuv↓ηuv要求J不宜太大Ws要求J不宜太小J＝0.03～0.13A/cm光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌四.电流密度J对ηuv1315.2低气压汞蒸汽放电的正柱理论光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

5.2低气压汞蒸汽放电光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定132光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

已知参量：PeriPHgPArIl要求参量：Puv(ηuv)E(Ve)光参数归结求参量：TeneEJ光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌已知参量：Pe133光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

一.基本假设1.放电中仅汞被激发和电离2.电子和离子的迁移率由惰性气体决定3.电子离子损失由双极性扩散决定4.Ve服从Maxwell分布，并且与Vi无关5.Hg由Hg*(6P)的逐次电离产生光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌一.基本假设1.放电134光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

二.基本方程1.激发态方程(求ne)总激发速率＝总消激发速率2.电离平衡方程(求Te)电子离子对的产生速率＝消失速率光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌二.基本方程1.激发135光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

3.能量平衡方程(求E)电场输入电子气的能量＝电子碰撞损失能量4.电导率方程(求J)电流密度×J＝eneμeE光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌3.能量平衡方程(求136光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

5.3荧光粉的光学特性光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌5.3荧光粉的光学137一.荧光粉的定义由紫外经过光致发光的粉状固体材料，称为荧光粉。盐＋激活中心(阳离子，络阳离子)光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

一.荧光粉的定义由紫外经过光致发光的粉状固体材料，盐＋激活中138光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

例卤磷酸钙粉Ca5(PO4)3(FCl).Mn.SbSb*→Sb+hν(λ=477nm)兰Mn*→Mn+hν(λ=585nm)橙红通常Cl(20%)F(80%)若Cl比例增加，发光中心向长波移动光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌例卤磷酸钙粉Ca5(139光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

二.对荧光粉的主要要求1.高的转换效率2.耐光子，电子，离子的轰击(光维持)3.对紫外有强的吸收，对可见有大的透射光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌二.对荧光粉的主要要140光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

三.荧光粉的种类1.卤粉特点：可配制成任意Tc的单一粉种转换效率高于一般的其他粉缺点：缺红色输出，Ra较低

(加红粉提高Ra)光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌三.荧光粉的种类1.141光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

2.三基色粉分别发射兰，绿，红中心波长的三类粉优点：Ra好，η高耐185，辐射能力强(一般粉受185强紫外照射时，光效较低)缺点：价格是卤粉的50倍光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌2.三基色粉分别发射142光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

5.4荧光灯的设计光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌5.4荧光灯的设计143光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

一.灯的几何尺寸和电参数1.几何尺寸(d和l)选定d=11～38(mm)l=150～2400(mm)Pl=4W～125WT12(φ38)PHg=0.8Pa(Tcal=40C)→ηuv=ηuvmaxo光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌一.灯的几何尺寸和电144光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

Ws=0.04～0.05

W/cm(无粉)Ws=0.025～0.04W/cm(有粉)T12(φ=38)Tcal=40CT8(φ=26)Tcal=42Cφ=17Tcal=45Cφ=12Tcal=47Cl=larc+2fTG22oooo光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌Ws=0.04～0.145光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

2.电参数Pl=αlVlIl(αl=0.8～0.9)Vl=VAK+ElcLarc=lc+ld给定d查表得ElIl由公式求得VlIl(larc)l稳压：Vl≤0.56VnVl≤123V光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌2.电参数Pl=αl146光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

二.电极的设计要求合理的热电子发射温度有足够的电子粉储存量光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌二.电极的设计要求合147光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

1.电极的结构形式a)双螺旋阴极b)编织型阴极－先把钨丝编成管状，再绕螺旋c)三螺旋阴极－绕有细丝的粗丝再绕双螺旋d)棒状阴极－绕有细丝的粗丝再绕单螺旋光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌1.电极的结构形式a148光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

2.电子发射材料三元碳酸盐：碳酸钡，碳酸锶，碳酸钙重量百分比：50%40%10%3.电极的参数通常PAr=400Pa→Kg=0.2双螺旋灯丝Ks1(Ks2)=1.5～2.0→δ=0.7光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌2.电子发射材料三元149光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

ρT(ω)=3.1×10Ω.cm(900C)Me=3.7w/cmd=0.152(IH)(mm)l=4.7(VH)d(mm)IHVH

由Pl查表得出-5o29002/39001/2

光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌ρT(ω)=3.1×150光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

4.电极作为阴极时的防蒸发措施40WTA=900C>40WTA>>900C三.惰性气体的种类和压强T12&CFLPAr=400Paoo光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌4.电极作为阴极时的151光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

T8PAr:PKr=1:3PAr+PKr=200PaD↑→Da↑→E↑→Vl↑使Vl不变P下降T5114lm/wVl很高190V，用电子整流器(EB)光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌T8PAr152光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

四.荧光粉的选取a)根据荧光灯的分类1.暖白色Tc=3000Kη=802.白色Tc=3500Kη=803.冷白色Tc=4300Kη=784.日光灯Tc=6700Kη=65单一卤粉白卤粉＋兰粉光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌四.荧光粉的选取a)153光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

b)根据185nm辐射强度选取P185(26mm)

P185(38mm)P185(17,12mm)P185(38mm)=2=6选用三基色粉光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌b)根据185nm辐154五.汞蒸气压的控制1.由Ws值保证最佳PHgPHg∝Tcol∝WsWs=0.025～0.04w/cm2.人为制造冷端保证最佳PHg光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

2五.汞蒸气压的控制1.由Ws值保证最佳PHgPHg∝Tc1553.采用汞齐汞齐的蒸气压<液汞的蒸气压Bi-In(6%Hg)△T=52～120C液汞△T=27～58Ca)放宽最佳Tcol的范围b)减少汞污染c)启动稳定时间长采用主辅汞齐克服光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

oo3.采用汞齐汞齐的蒸气压<液汞的蒸气压Bi-In(6%156光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

5.5高功率荧光灯光源原理与设计—低压水银荧光灯诸定昌5.5高功率荧光灯157光源原理与设计—低压水银荧光灯

诸定昌

一.增加Il来增加Pl(不可取)二.增加El(Te)来提高P11.紧凑型荧光灯(I,Pg不变)d↓→Da↑→El↑→Te↑→n*↑P1↑光源原理与设计—低压水