光电及照明知识问答汇总(200问)

什么是光？起初，人们把能引起眼睛有“明亮”感觉的“射线”叫做“光”。随着科学的进步，才认识到光其实就是一种电磁波，又称为电磁辐射。它和电台、电视台发射的电波同属一大类。只不过它的波长短得多。波长从1nm（纳米）到1mm(毫米)（1nm=10的负6次方nm）的电磁辐射都是光学研究的对象，因此，这一段电磁辐射叫做光学辐射，简称光辐射。波长大约从380-780nm这很小一部分光辐射是人眼可感知的可见光，更准确地说是看得见的光辐射，应该叫可见辐射。可见辐射使我们产生的明亮感是一种生理效应。好比我们吃糖，我们感到的糖的甜味也是糖刺激味觉器官产生的一种生理效应。因此我们应该把可见辐射能使视觉器官产生明亮感觉的生理效应和可见辐射本身区别开来。正如甜味和糖不是一回事一样。“光”这个词在不同场合有不同的含义。有时是指可见辐射，有时是指可见辐射作用于视觉器官产生的生理效应即光视效应，有时又是指整个光学辐射。光的颜色是怎么回事？我们不仅能看到可见辐射，而且能感觉到它还带有颜色。单一成分可见辐射的颜色随波长而变。波长在380nm附近的辐射呈紫色，780nm附近的辐射呈暗红色。颜色随波长的变化如下图所示，不同颜色之间没有明确的分界线，颜色的过渡是渐变的。可见辐射不仅使人有光亮和颜色的感觉，而且不同颜色的可见辐射具有特定的心理效应。红色使人感觉到喜庆、热烈、温暖；紫蓝色光使人感觉到冷峻、沉静；浅绿色光则使人有清新、活泼的感觉。因此，在照明工程中常常用各种色彩光束营造环境，烘托气氛；还用特颜色的光来治疗各种心理和生理疾病。什么是紫外线、红外线？所谓紫外线、红外线，谁确的说应该称为紫外辐射和红外辐射。人们最早认识和研究的是可见辐射即俗称可见光。后来科学家在研究用三菱镜展开的太阳光谱时，发现在光谱的紫色光边界和红色光边界之外，还存在看不见的，但和看得见的光具有类似性质的“光”存在。因为它们分别位于可见光谱区紫色光和红色光之外，因此就获得了现在的名称。红外辐射波长范围是780nm--1mm。紫外辐射的波长范围是1--380nm，其中1nm到大约200nm的辐射会被空气吸收而不能在空气中传播，只能在真空中传播，因此，这一部分又称为真空紫外辐射。虽然我们看不见这两种辐射，由于它们具有多种物理、化学和生物的效应，不仅和我们的生活有密切关系，而且在科学技术上有很重要的应用。无论是太阳辐射和各种人造光源，都含有或多或少的的紫外和红外辐射。在照明工程中，一方面要合理利用对人体、环境有益的紫外和红外辐射；另一方面要尽力避免和限制对人体、环境及照明对象有害的这两种辐射；同时还要广泛拓展它们在科学技术、医药卫生、医疗保健等方面的应用，以造福人类社会人眼是怎样感受光的？人的视觉器官主要由眼睛、视觉神经和大脑的相关部分组成。人眼的构造如图所示，眼睛好像照相机，它的瞳孔好似照相机的光圈，瞳孔周围的虹膜就起光圈的作用，它能根据光线的强弱调节瞳孔的大小，控制进入眼睛的光量。晶状体则像照相机的镜头，它将外界景物聚焦成像在视网膜上。起感光作用的是视网膜上的感光细胞，它将感受到的信息通过视觉神经传送到大脑的视觉中枢，形成明暗、颜色、形状、动态、远近等视知觉，以获取外部世界的信息。视网膜上的感光细胞有两种，在正对瞳孔的中央部分布着密集的锥状细胞，在中央部位的四周则主要是杆状细胞。锥状细胞约800万个，又有三种，分别对光谱中的红绿蓝三区域的光产生反应。而杆状细胞约1.2亿个，其灵敏度高，能感受微弱的光。在光线明亮的环境下，光亮度大于几cd/m２（坎德拉/每平方米）时，杆状细胞失去活性，主要是锥状细胞起主要感光作用，这时的视觉叫明视觉。明视觉的特点是能分辨视觉的颜色，并对物体的细节有精确的辨别能力。这时眼睛对波长为555nm的绿色光灵敏度最高。随着波长的逐渐减小和逐渐增加，灵敏度均逐渐减低，直到380nm和780nm，灵敏度降为零，即不产生光感觉了。当处在很暗的环境下，光亮度小于百分之几cd/m２时，锥状细胞失去活性，杆状细胞恢复感光功能，这时的视觉叫暗视觉。其特点是只能分辨明暗，而没有颜色感觉，并且辨别物体的细节能力大大降低。暗视觉对波长为507nm的辐射的灵敏度最高。在上述两种情况之间，人处在较暗而又不是很暗的情况中，又如“暮色茫茫”时，人的视觉叫做中间视觉。在亮度较高时还能分辨颜色，亮度较低时就只有明暗感觉了。什么是照明？照明，就是利用光对物体或环境进行照射，使人们可以看清物体或环境的总称。采用太阳光（直射日光和天空光）进行照明称为天然采光；利用人造光（光源）称为人工照明。根据用途不同，人工照明可分为生活照明和生产照明两大类。生活照明包括家居照明和公共照明。家居照明是指住宅中的起居室照明、客厅照明、卧室照明、书房照明、餐厅照明及卫生间照明等。公共照明是指商业照明、学校照明、体育场馆照明、展览馆照明、医院照明、办公楼照明及道路广场照明等。生产照明包括工矿照明和交通照明。工矿照明是指工厂车间的一般照明、局部照明是、事故照明、特殊照明等。交通照明是指车辆照明、船舶照明、铁路照明及航空照明等。照明具有科学和艺术两种属性。以艺术表现为主导的照明有广告照明、舞台照明、影视照明及景观照明等。总之，照明无处不在，现代社会离不开照明。而照明必须经过良好的设计，才能满足人们生活和生产的视觉、心理和艺术欣赏的需求。什么是光源的发光强度？在黑暗的环境中我们习惯使用手电筒来照明，小小的手电筒在照明射的方向上能发出很强的光，甚至超过了某些比它体积大得多的光源，这是因为手电筒在该方向的发光强度大于被比较的光源，尽管它发出的光通量并不大。发光强度简称光强，它是用于表示光源在一个方向上发光强弱程度的光度量。一个光源在给定方向上的光强（符号为I）等于在包含该方向的立体角元内发出的光通量除以立体角元之商：I=dΦ/d。立体角是表示空间范围的一个量。发光强度的国际单位制（SI）单位为坎德拉（cd），是SI的七个基本单位之一。1979年国际计量大会通过了坎德拉的新定义：坎德拉是一光源在给定方向的发光强度，该光源发出的频率为540×10１２HZ（赫兹）的单色辐射，且在此方向上的辐射强度为（1/683）W/sr（读为瓦每球面度）。一支普通蜡烛的发光强度约为1cd.什么是光通量？我们知道，光源向周围空间辐射不同波长的电磁波（光波），光的传播过程是能量的传播过程。在单位时间内通过一面积的辐射能，称为通过该面积的辐射通量，它客观反映了光源辐射能量的多少。可以为“W”（瓦）为单位来表示它发出的辐射功率？（即辐射通量）。这一辐射通量中，包含了各种波长的电磁波，例如红外线、紫外线、可见光等。对于可见光，人眼对不同波长的可见光的敏感度不同，即不同波长但辐射通量相同的光波，对人眼造成的亮度感不一样。如黄绿光最亮，红光和紫光让人觉得暗得多。人眼的这一特性称为光谱光视效率（Vλ）。由于人眼的这种特性，我们不能直接用光源的辐射通量来表示可见光能的大小，而必须以人眼的光感觉，即辐射通量所具有的光视觉效应的“强弱”、“多少”来表示光源发光的多少，在光度学中用光通量表示。光通量的单位叫“流明”（lm）。1979年第16届国际计量大会决议，功率1瓦、波长为555nm的单色辐射具有的光通量为683lm.光源的发光多少如何测量？光源的总光通量的测量方法有两种：一种方法是用分布光度计测量光源发光强度的空间分布，每一方向的光强乘以相应的立体角就是这个方向发出的光通量。再将所有各方向的光通量加起来，就得到光源的总光通量。另一种方法是用球形光度计将被测光源和总光通量已知的标准光源进行比较测量，而得到被测光源的总光通量。在照明工程中，往往对光源（或包括光源的灯具）的总光通量更感兴趣，同一类型不同额定功率的光源，自然是功率大的光通量相对高。不同种类的光源，即使额定功率相同，其实光通量也不尽相同。如一只功率为40W的普通白炽灯，它的光通量约会330lm；而一只功率为40W、管径为16mm的环形荧光灯，它的光通量约为3000lm。如果把光源放入灯具，那么这款包括光源的灯具的总光通量与单光源的光通量比，就会减少。所以，对不同型号的灯具，灯具的效率不一样。什么是照度？光照射到一个物体上，我们说这个物体表面被照明了。而受光物体表面被光照射的程度，可以用照度这个光度量来表示。照度这个量被定义为落在某一面单元上的光通量除以这个面元面积之商。照度的单位叫“勒克斯”（lx）,当1lm的光通量均匀的照射在1平方面积上时，这个面积上的照度就等于1lx,即1lx=1lm/1平方。什么是亮度？一个发光体的发光面和被光照射的物体表面的明亮程度，是可以被人眼直接感觉到的，但人眼感觉到的明亮程度，叫做视亮度（Brightness）或主观亮度，它可能受到观察环境及光源本身的一些因素的影响。主观感觉还由于眼睛适应情况的不同而有相当大的差别。在光度学中用亮度（Luminance）这个量来表示发光面和被光照射的表面的明亮程度。作为专业术语，亮度被定义为光源表面一点处的面元在给定方向上的发光强度除以该面元在垂直于给定方向上的正投影面积之商。亮度的国际单位制单位是cd/m２（坎德拉每平方米）亮度可以是发光面的亮度，也可以是物体表面在光照射下反射或透射光的亮度，即为次光源的亮度。一般来说，表面上不同部位的亮度不同，同一部位的亮度也随观察方向而变化。因此描述和测量亮度时，应明确部位和方向。光照射到物体上时会发生什么现象？光既具有波动性也具有粒子性，在物理学中称为光的波粒二相性。用光的粒子性解释光照射物体上时，光与物体的相互作用更加形象。可以将一束光想象成为一群以极高的速度向着某个方向飞行的的小球，我们称之为光子。当光子接触到了物体时，较典型的情况是，有一些光子被反弹回来，我们称之为反射；余下的光子突破了表面穿出，我们称之为透射；另外一部分光子被物体内部的粒子纠缠住，直接被消化吸收，我们称之为吸收。光与物体作用的形式主要是上面所说的光的反射、光的透射、光的吸收。可用反射比、透射比和吸收比来定量的表示反射、透射和吸收的多少。此外，由于物体内部粒子光子的作用，当光从一种物质进入另一种物质时，可能改变光子的传输方向。如果这种作用的结果造成光子向空间各个方向传播，那么这种作用称之为散射。如果改变光子的飞行速度，因而在光倾斜进入物体或射出物体时就会发生折射现象，就像把筷子插入水中会看到筷子弯折了。站在河岸看水底，感觉河底比实际深了还是浅了？站在河岸看水底眼睛看到水中或其他介质中的物体时，看到的是物体的虚像，并非实际物体，这是由于光的折射而产生的。光在空气中的传播速度约为30万km/s（千米每秒），在玻璃、水或其他透明物体内传播时，其速度就明显降低了。光从第一种介质进入第二种介质时，两种介质不同，光速不同，入射角和折射角也不同。站在河岸上看水底，由于光在水中较空气中的传播速度慢，光波由一种媒介进入到另一种媒介会发生折射。如人在河岸向水中看，这时水底在人眼中所成的像为图中虚线所示，人看到的河底实际上是经光的折射形成的虚像，所以由岸边向水中看，虚像比实际河底浅。而由水中向岸上看，虚像比实际物体位置高，可形象地称为“人看鱼浅，鱼看人高”。光的反射有哪几种情况？我们知道光射到物体表面时会发生反射现象。当物体的表面是理想的光洁平面时，光的反射完全符合反射定律，即反射光与物体表面的夹角和入射光与物体表面的夹角相等。物理学中称为规则反射和镜反射。若物体的表面非常粗糙，光就会向物体对面的整个空间的各个方向反射，这在物理学中称为漫反射。若漫反射光在各个方向均匀分布，则对所有方向的亮度均相等，这叫各向同性漫反射。实际上不存在理想的镜反射和理想的漫反射。大多数情况介于镜反射与漫反射之间，有些情况可能镜反射的成分多一些，有些情况可能漫反射的成分多一些，这种情况称为混合反射。光的透射有哪几种情况？当光入射到透明或半透明材料表面时，一部分被反射，一部分被吸收，还有一部分可以透射过去。由于透射材料的品种不同，透射光在空间分布的形态共分三种：规则透射、漫透射和混合透射。（1）规则透射当光线照射到透明材料上时，透射光是按照几何光学的定律进行方向性很强的定向透射，这就是规则透射。（2）漫透射光线穿过粗糙表面的透射材料（如磨砂玻璃）时，透射光弥散开，在宏观上不存在规则透射，称之为漫透射。若光线照射到漫射性好的透光材料上时（如乳白玻璃等），透射光将向所有的方向散开并均匀分布在整个半球空间内，这时亮度在各个方向上均相同时，这称为各向同性漫透射（以前称为均匀漫透射）。（3）混合透射光线照射到透射材料上，其透射性能介于规则透和漫透射（或散透射）之间的情况，称为混合透射。当光线达到玻璃幕墙表面时会同时发生反射和透射两种物理反应。睛朗的天空为什么看上去是蓝色的？天空即包围着地球的大气层，自身是不发光的，天空呈现的颜色是太阳光经过大气层对它作用的效果。由于空气中含有气体分子、大量尘埃、冰晶、水滴和其它微粒，所以，当太阳光透过大气层时，会遇到空气中的这些微粒，这些微粒对光有散射作用。太阳光包含了可见光的全部波长范围。常说太阳光包含红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7色光，其中红光波长最长，紫光波长最短。晴朗的天空中主要是空气分子，它对波长较长的红橙色光散射较少，穿透能力较强，透过较多，可较多地穿过大气层到达地面，而波长较短的青、蓝、紫色光，容易被空气中的气体分子散射开来，散射较多，穿透能力较弱，直接透过的相对较少。又因为紫色光通过大气时被吸收相对较多，并且人眼对它们不太敏感，所以晴朗的天空呈现出蔚蓝的颜色。你了解太阳光吗？太阳光，又叫太阳辐射，是太阳向宇宙空间发射的电磁波。太阳是一个表面温度约会6000K（开尔文）的炽热气体球。太阳光的光谱范围包括从伽马射线到无线电波，而99.9%以上的能量集中在0.2-10um（微米）的光谱范围内。大约50%的太阳辐射能量在可见光谱区，7%在紫外光谱区，43%在红外光谱区。在地球位于曰地平均距离处时，地球大气上界垂直于太阳光线的辐射照度，称为太阳常数，其值约为1367W/m２（瓦/每平方米）。太阳光通过大气时会发生散射和吸收，大部分可直接到达地面，称为直射太阳光；一部分被散射后又到达地面，称为散射太阳光。太阳光通过大气后强度和光谱功率分布都发生了变化。直射太阳光的相关色温约为5000K,平均日光的相关色温约为6500K。一个地方太阳光的强弱随纬度、海拔、太阳高度角以及天气、气候条件而不同。太阳光是巨大的廉价能源。生物能、风能、水能、温差能和潮夕能，归根结底都是太阳能的转化形式。太阳光孕育了丰富多彩的世界，太阳光对人类的身体健康以及心理都具有重要的影响。人类超过80%的信息是通过视觉得到的，而没有照明也就无法通过视觉得到大量信息。太阳光（包括由月球反射太阳光而产生的月光）对人类的照明具有不可替代的重要地位，它是人类发明火以前的唯一的照明光源。至今仍是人们白天生活中不可缺少的天然光源。目前，人们已经开发越来越多的方法将太阳能用于照明，如用太阳电池板白天接收太阳能并存储起来用于夜晚照明，利用光纤等方式将太阳光引入到室内照明等。同一物体在不同光源照射下为什么会显现不同的颜色？对于不发光的物体，首先要有光照明它，人眼才能观察到它的颜色。物体本身反射或透射不同波长的照明光。照明光源的光谱成分和物体自身的光谱反射比（或光谱透射比）共同决定了物体显现的颜色。因此，对于确定的物体，变换光源，物体的颜色也将随之改变。例如在日光下观察白布，日光含有可见波段内从长波到短波全部光谱成分，日光可以称为“白光”。白布基本上对日光的各个波长的反射比接近一致，因此，人眼观察到白色。若将白布拿到蓝色光源下观察，由于蓝色光源缺少长波部分，白布反射的光也就只有短波部分，所以在该光源下观察，白布就变成蓝色。同样，在绿光下观察，将呈现绿色。在红光下观察，呈现红色。因此，照明光源对物体呈现的颜色起重要作用。在博物馆、商场、服装店等需要准确辨别的场所，要特别注意光源的显色特性。颜色可以测量吗？人眼观察物体时，除感受到物体的形态、远近、明暗之外，还感受到物体的颜色。最初，人们只是对所感知到的每一种颜色取一个名字：红色、白色、黄色等，以便于彼此区别。而我们眼睛能分辨的颜色有成千上万种，用取名的方法来表示所有的颜色显然是行不通的，也是不精确的。随着科学技术的进步，人们逐渐认识到，我们所感知到的颜色实际上是外界的光刺激视觉器官所产生的一种生理效应。这种效应的信息再由大脑中枢处理而形成颜色知觉。因此，颜色的测理不同于纯粹物理量的测量，有它自身的特点。除了要考虑引起颜色视觉的光辐射的强弱和它的光谱组成外，还要考虑视觉器官的生理特性和颜色视觉规律。色度学就是研究对颜色进行定量测量的一门学科。实验表明，任何一种颜色都可用特别选择的三种单色光波按一定比例混合产生。现在常用的是红绿蓝三种单色光，这就是人们常说的三原色。由人眼观测，用三原色取不同比例即可配出可见光区不同波长的颜色。因而，每一波长的光的颜色就对应一组三原色的比值，这样就得到了人眼的色觉函数。国际照明委员会总结了科学家的实验结果，统一了色觉函数值，它体现了人类颜色视觉的平均特性。这样就可根据光的光谱组成（无论是光源发生的，或是物体反射和透射的）计算颜色的三刺激值和色品坐标。因此任何一种颜色就可用它的色品坐标来表示，从而实现了颜色的测量。CIE为这种方法建立了标准色度系统来规范颜色表示和测量。这是一种混色系统，是用心理物理学的方法来表示和测量颜色的。另外一类方法则是根据人们感知颜色的三种属性：色调、明度和饱和度，将它们分为若干级次，做成标准色样，并按一定规律排列。每一片色样给出一个标号，将被测量的颜色与标准色样做目视比较，找出与被测量颜色相同的色样，则该色样的标号就是被测颜色的标号，也就是被测量颜色的测量值。这类测量方法有好几种，最有名的、应用最广泛的是孟塞尔颜色系统。不同颜色的光会产生不同的心理和生理效应。因此，在照明工程中，不仅要关注照明的“数量”，还要关注所用光源的颜色及其光谱的组成。用什么参数表示光源的表观颜色？对于不发光的物体，首先要有光照明它，人眼才能观察到它的颜色；物体本身反射或透射不同波长的照明光。照明光源的光谱成分和物体自身的光谱反射比（或光谱透射比）共同决定了物体显现的颜色。因此对于确定的物体，变换光源，物体的颜色也将随之改变。例如在日光下观察白布，日光含有可见波段内从长波到短波全部光谱成分，日光可以称为“白光”，白布基本上对日光的各个波长的反射比接近一致，因此，人眼观察到白色。若将白布拿到蓝色光源下观察，由于蓝色光源缺少长波部分，白布反射的光也就只有短波部分，所以在该光源下观察，白布就变成蓝色，同样，在绿光下观察，将呈现绿色，在红光下观察，呈现红色。因此，照明光源对物体呈现的颜色起重要作用。在博物馆、商场、服装店等需要准确辨色的场所，要特别注意光源的显色特性.光源的显色性是什么意思？如何表示？人类长期在日光下生活和工作，夜晚则靠火光取得光亮。在这种条件下，人们观察物体的颜色有了较为固定的认识。也就是说，在这种条件下感受到物体的颜色才是它“真实”的颜色。一些人工光源，如荧光灯、汞灯、钠灯等，其光色可能与火光或日光相似，但其光谱功率分布却有很大差别，因此，人们在这些人工光源下所看到的物体颜色与在火光或日光条件下所看到的颜色有不同程度的差别。光源的显色性是指与日光或火光等参照光源比较，一个光源显现被照物体颜色“真实”程度的性能。“显色指数”是在被测光源照明时物体的颜色与参照光源照明时的颜色符合程度的度量。具体方法是用若干标准颜色样品，计算其在参照光源下和待测光源下颜色样品的色差，色差越小，显色指数越大，待测光源的显色性越好；反之，显色指数小，待测光源的显色性就差。一般显色指数的最大值为100Ra，白炽灯、卤钨灯的一般显色指数在95～100之间，短弧氙灯约为94～98，高显色荧光灯和金属卤化物灯约为80～95，普通荧光灯约为50～70，高压荧光汞灯约为30～40，高压钠灯为20～25。需要准确分辨颜色的工作，必须用高显色性的光源照明。显色指数低于50的光源只能用作不需要分辨颜色的场合，如普通的道路照明。我国《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）规定：在长期工作场所、照明光源的显色指数不宜小于80。根据国际照明委员会（CIE）标准的规定，在长期工作或停留的室内照明光源显色指数不宜低于80。但对于工业建筑生产场所的照明(安装高度大于6m的直接型灯具)可以例外，显色指数可低于80，但最低限度必须能够辨认安全色。用哪些量来描述光源的特性？光源的种类很多，但它们发出来的都是光学辐射，因此光源就是辐射源。当它们用作照明和光信号时，习惯上叫它们为光源。而用作杀菌，光化学反应和医疗保健等方面时，应该叫做辐射源。描述辐射源的量主要有辐射功率，也叫辐射通量，辐射强度及其空间分布和辐射功率的光谱分布等辐射量。辐射是一种特殊形态的能量，它和热能、电能同属一类。因此辐射量是纯粹的物理量。描述光源的量主要有上面讲到的总光通量，发光强度及其空间分布，光亮度等光度量。它们表征相应辐射量具有的光视效应，即辐射量能够产生“多少”光感觉的度量。因此光度量是一种生理－心理－物理量，简称心理物理量。此外，在照明工程中，还需要知道光源的颜色特性。如光源的色品坐标，颜色温度或者相关色温，以及光源的显色指数。而这些量主要是根据光源发出辐射的相对光谱分布用规定的公式计算得出。一般的照明设计主要是利用光源(包括灯具)的光度量进行各种计算。然而在特殊情况下，还必须顾及光源的辐射特性。如博、展馆的照明必须严格限制光源的紫外和红外辐射，以避免造成展品的损害。为什么有的光使人眼很不舒服？人们发现当背景亮度由0增加到100坎德拉每平方米时，视力呈线性增加，而超过600坎德拉每平方米后再增加背景亮度，对视力的影响则较小，因而后影响人们视觉辨别力的不是亮度，而是亮度对比。人眼刚能辨别物体时的对比度亮度差，它与背景亮度之比为临界对比，即可观察到的最小对比度。通常对比感度因人而异，视力好的人，其对比感度可到达100，能够辨到微小的亮度对比。但有时由于光的亮度强烈的对比，超出人眼所能调节的范围，导致人眼的不舒适。起这种不舒适的生理原因主要有以下几点：a.由于高亮度的刺激，使瞳孔缩小；b.由于角膜和晶状体等眼内组织产生光散射，在眼内形成光幕；由于视网膜受高亮度的刺激，是顺应状态破坏，眼睛能承受的最大亮度值约106cd/m2，如超过此值，视网膜就会受到损伤。什么是眩光？由于亮度分布或亮度范围的不适宜，或存在极端的亮度对比，以致引起不舒适感觉或降低观察细部或目标的能力的视觉现象，统称为眩光。如果人眼接触到眩光，就会感到刺激和紧张，长时间在这种条件下工作，会产生厌烦、急躁不安和疲劳，对人们的生产和生活造成很大的影响。眩光按对于视觉的影响程度不同，可分为不舒适眩光和失能眩光。a.不舒适眩光视觉仅有不舒适感，会造成分散注意力的效果，但短时间内并不一定减低视觉对象的可见度，这样的眩光称为不舒适眩光。b.失能眩光由于光源的位置靠近视线，使视网膜像的边缘出现模糊，从而妨碍了对附近物体的观察，降低视觉对象的可见度，如果侧向抑制它，还会使对于这些物体的可见度变得更差，这样的眩光为失能眩光。眩光按形成的机理分为四类：直接眩光、间接眩光、反射眩光和对比眩光。a.直接眩光直接眩光是在观察物体的方向或在接近视线方向内存在的发光体所产生的眩光。在建筑环境中，透过玻璃的太阳光、发光顶棚及灯具内的光源等，当这些光源过亮时，就会产生直接眩光。b.间接眩光与直接眩光不同的是，在视野中存在着高亮度的光源，却不在观察物体的方向，这时它引起的眩光就是间接眩光。c.反射眩光由反射所引起的眩光，特别是在靠近视线方向看见反射所产生的眩光。按反射次数和形成眩光的机理，反射眩光可分为一次反射眩光、二次反射眩光和光幕反射。一次反射光是指较强的光线投射到被观看的物体上，由于目标物体的表面光泽产生反射而形成的镜面反射现象或漫射镜面反射现象。例如，将一个镜子挂在窗户对面的墙上，当阳光从窗户射入时我们观察镜框内的东西就会产生光斑，这种光斑实际上是侧窗的像。二次反射光是当人体本身或其他物件的亮度高于被观看物体的表面亮度，而它们的么反射图像又刚好进入人的视线内，这时人眼就会在物体的表面上看到本人或物件的反射图像，从而无法看清目标物体。例如，当站在一个玻璃陈列柜想看清陈列品时看见的反而是自己，这种现象就是二次反射眩光。光幕反射是视觉对象的镜面反射，它使视觉对象的对比降低，以致部分或全部难以看清物体细部。例如，当光照照射在用光滑的纸打印的文件表面且大部分的光反射到观看者的眼睛内时，如果文章的字是黑亮的，而且也反射到观看者的眼睛内，就会出现光幕反射，使观看者看不清文字。d.对比眩光让人们感到不舒适的原因不仅是光刺激方面，环境亮度也起很大的作用。环境亮度与光源亮度之差越大，亮度对比就越大，对比眩光就越容易形成。例如，一个亮着的街灯，白天行人不会注意到它的存在；而夜晚，行人就感觉街灯很刺眼。因为夜色的背景亮度很低，而街灯就显得很亮，形成了强烈的对比眩光。照明的数量和质量主要包含哪些指标？在进行照明设计时，应全面考虑和恰当处理下列各项照明数量和质量的指标即：照度、亮度分布、照度均匀度、眩光限制和光源颜色等。照度：在光环境中，应当使人宜于辨别他所从事的工作细节，同时消除或者适应地控制那些会造成视觉不舒适的因素。各类房间或场所的所需要维持的照度值，应符合照明设计标准的规定。亮度分布：作业环境中物体表面上的亮度分布是照明设计的补充，是决定物体可见度的重要因素之一。视野内有合适的亮度分布是舒适视觉的必要条件。在工作环境中，被观察物的亮度如果为它相邻亮度环境的3倍时，视觉清晰度较好。照度均匀度：室内照明的照度均匀度用给定工作面上的最低照度与平均照度之比来衡量，通常要求为0.7-0.8。各类房间或场所的照度均匀度应符合照明设标准的规定。眩光限制：一般照明直射眩光的限制应从光源亮度、光源的表观面积大小、背景亮度以及灯具安装的位置等因素来考虑。反射眩光的限制一般要用使视觉工作对象不处于也不接近于任何照明光源同眼睛形成的镜面反射角内等方法。光源颜色：选用的光源应与场所的功能需求相适应，应有舒适的色表和良好的显色性。什么是绿色照明？20世纪70-80年代，全球面临能源危机，国际上环境保护浪潮兴起，节约能源，保护全球环境即成为人类的共识。1992年6月联合国在斯德哥尔摩召开了第一次人类环境会议，发表了著名的《人类环境宣言》，提出“人类只有一个地球”。1997年国际社会在日本京都签订了以承担减少温室气体排放义务为核心内容的《京都议定书》1991年1月美国环保局。（EPA）首先提出“绿色照明（GreenLights）”和推进“绿色照明计划（GreenLightsProgram）”的概念，并采用民间合作的方式实施、推广，取得良好成效。这很快得到联合国等国际组织机构的关注和支持，许多发达国家和部分发展中国家也十分重视，积极采取相应的政策和技术措施，推进绿色照明计划的实施和发展。“绿色照明”实质上是全球兴起的节约能源、保护环境之绿色行动的组成部分。所谓“绿色照明”，不仅仅是指照明节能与环保，比较全面的释义是“绿色照明是节约能源资源，保护环境，有利于提高人们生产、工作、学习效率和生活质量，促进身心健康的照明”。绿色照明要以人为本，为人们创造舒适、安全、有益身心健康的光环境。照明节能与视力健康不是对立的。应在保证照明质量，满足照明要求和视觉舒适，保护视力健康的前提下，通过采用节能的照明装置，充分利用天然光以及进行精心的照明设计等措施来实现。但是，良好的照明环境，也不能以浪费能源和牺牲大环境为代价，要通过采用先进的照明电器产品和照明技术，以及科学的照明设计与管理，节约照明能源，保护生态环境，实现绿色照明的目标。我们为什么要实施绿色照明？人口、资源和环境是世界各国普遍关注的重大问题，它对人类经济社会的可持续发展有深远的影响。我国改革开改30年来，经济快速发展，但能源资源短缺、环境污染的矛盾也日益突出。贯彻落实科学发展观，节能减排，建设节约型社会，促进经济又好又快持续发展，已成为全国当前和今后相当长的一个时期确立的发展战略。绿色照明的宗旨是提高照明质量，节约资源，保护生态环境，以获得显著的经济效益、社会效益和环境效益。实施绿色照明正是建设节约型社会的一项重要措施。a.实施绿色照明是节电大计。我国照明用电大体占全国总发电量的13%，目前已达到每年3000多亿KW/h，约为3个三峡电站总发电量，且不断增长。据统计，1996-2005年全国绿色照明工程已累计节电590亿KW/h。按照中国绿色照明工程的实施计划，2001-2010年间将累计节电1033亿KW/h，实现照明节能10%.b.实施绿色照明的环保大计。大家都知道，电是通过发电厂发出的，再通过输电线路长途输送才到达用户。对用户，电被看作一个清洁能源，广泛地应用在人们的生产生活中；而实际上电是一种二次能源，它必须消耗一次能源（煤炭、石油、天然气、水力、核能等）以火力发电、水力发电、核能发电等方式才能获得。在我国，火力发电装机容量约占总装机容量的75%，并且主要是以煤炭为发电原料。用此方式，在发电过程中，会产生大量二氧化硫、氮氧化物及粉尘等污染物，造成我国出现严重的酸雨污染及粉尘污染。通过绿色照明工程，节约照明用电量，就可以相应减少发电过程中污染物的排放量。采用新型高效光源，还可减少灯管内汞的含量，减少破碎废弃照明产品向环境排放有毒物质，也可以达到环境保护的目的。实施绿色照明，抑制光污染，可以保护人们的生活环境，保护动植物，保护生态环境。c.实施绿色照明是改善照明质量的大计。人类长期在自然光下生活，人眼对自然光的适应性好，自然光条件下的视觉灵敏度高于人工光5%-20%以上。实施绿色照明，充分利用天然光，采用高效优质的照明电器产品，有利于构建舒适、安全的光环境，提高人们的工作和生活的质量。我国何时开始实施绿色照明工程的？效果如何？1993年11月我国原国家经贸委开始启动“中国绿色照明计划”，并于1996年正式列入国家计划。此项工程是原国家经贸委会同国家计委、科技部、建设部、国家质量技术监督局等13个部门，在“九五”期间共同组织实施的一项重点节能示范工程。我国实施绿色照明计划10多年来，得到了社会各界和国际社会的广泛关注和支持，取得了显著成效。10多年来，照明电器产业的产品结构趋于优化，节能型光源的比重持续上升，技术装备水平逐步提高，产品质量不断改善，一批企业获得节能产品认证，出口持续增长。在绿色照明工程的推动下，我国高效照明产品市场需求量日益扩大，销售量大幅度增长，照明节电成效显著。据有关测算，1996-2005年，中国绿色照明计划累计节电590kw/h，相当于减少二氧化碳排放1700万t，减少二氧化硫排放53万t。在实施绿色照明计划中，通过机制创新和工程示范，绿色照明逐步深入人心，为在照明领域进一步贯彻落实科学发展创造了条件。火力发电会向大气排放哪些污染物？火力发电一般指利用煤炭、石油、天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水使水变成高温高压水蒸气，然后由水蒸气推动发电机发电。在我国火力发电厂以燃煤为主。火力发电具有投资相对较少，烧煤比较便宜，适合现阶段我国国情的特点。但火力发电会造成环境污染，会向大气排放二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等污染物。有统计资料显示，对环境影响最大的主要是二氧化硫和氮氧化物，大量排放的二氧化硫、氮氧化物造成我国1/3国土出现严重的酸雨污染。2003年，由火电厂排放的二氧化硫、氮氧化物就超过1700万t，每年由此造成的损失超过1100多亿元，严重制约了国家经济和社会可持续发展，并影响人的健康。“1度电”意味着什么？人们生活中所指的“1度电”，科学的含意是1千瓦时（kw?h）电量（或电能）。它不是功率的单位（瓦特，即W）而是能量单位。1kw?h，即1000w×1h举例说，就是一台1KW的电炉工作1h所消耗的电能。一个25W的电灯，表示了电灯的功率是25w，是指电灯的耗电能力，但是不能说明它的耗电量，而它的功率乘以它的工作时间所得的量才是这只电灯在这个时间内的耗电量。不同功率的灯泡，它的耗电量都是与开启时间相关连的。例如：一个功率为25W的灯泡，开灯40h，或一个功率为40W的灯泡，开灯为25h，其耗电量为:25W×40h=1000kW?h或40W×25h=1000kW?h（均俗称“1度电”）。知道“kW?h”的概念后，您知道1kW?h大致能干什么吗？a.能用吸尘器把您的房间打扫5遍。b.能让家用电冰箱运行一天。c.能使普通风扇连续运行15h.d.能使1匹空调器运行1.5h.e.能将8千克的水烧开。f.电视机能开10h。但是我们每使用1kW?h电能都要消耗掉一份人类赖以生存的自然资源。因此，每个人都应自觉选择绿色的生活方式，从节约“1度电”做起，就会积少成多，产生明显的社会、经济和环境效益。什么是CCC“3C”认证？根据中国入世承诺和体现国民待遇的原则，国家对强制性产品认证使用统一的标志，2002年5月1日起新的国家强制性认证标志名称为“中国强自制性认证”其英文名称为“ChinaCompulsoryCertification”,英文缩写为“CCC”，也可简称“3C”认证。强制性产品认证制度是各国为保护广大消费者人身安全，保护环境，保护国家安全，依照法律法规实施的一种对产品是否符合国家强制标准、技术法规的合格评定制度。国家认证监督管理委员会统一负责国家强制性产品认证制度的管理和组织实施工作，对于国家实行强制性认证的产品，由国家公布统一的《目录》，确定统一适用的国家标准、技术规和实施程序，制定统一的标志。凡列入强制性产品《目录》内的产品，必须经国家指定的认证机构认证合格，取得相关证书并加施认证标志后，方能出厂销售、进口和在经营性活动中使用。被列入《第一批实施强制性产品认证的产品目录》的照明设备有灯具和镇流器（不包括电压低于36V的照明设备）。什么是安全电压？一般灯具的常用电压是多少？由于我国低压供配电网的单相电压均为交流50Hz，220V,所以，除需要采用安全电压供电的部分灯具外，一般灯具的常用电压是交流220V.安全电压是为防止触电事故而采用特定电源供电的电压系列，这个电压系列上限值在正常和故障情况下，任何两导体间或任一导体与地之间的电压均不超过交流（50Hz）有效值50V。安全电压等级分为50V、42V、36V、24V、12V、6V，通常应根据使用环境、使用方式等因素选用不同的安全电压。例如，如果在电缆隧道内，照明灯具可选用36V安全电压供电；水下灯应选用不超过12V的安全电压供电。这里特定电源是指由专用的安全电压装置供电，其供电电源的输入电路与输出电路必须实行电路上的隔离，工作在安全电压下的电路，必须与其他电气系统和任何无关的可导电部分实行电气上的隔离。CIE的哪个机构的缩写？国际照明委员会（CommissionInternationaledeL'Eclairage）是国际照明工程领域的学术组织，缩写为CIE，源于法语名称的词首字母。CIE是由国际照明工程领域中颜色与视觉研究、光源制造、照明设计、光计量测试、光生物与光化学等分部组成的多学科学术组织，成立于1913年，总部设在奥地利维也纳。国际照明委员会致力于成员国家涉及照明领域的国际间的合作和交流，迄今为止共有来自不同国家和地区的38个成员团体，中国照明学会、香港照明学会均为国际照明委员会的成员。国际照明委员会成员国及地区包括：阿根廷、奥地利、澳大利亚、比利时、巴西、保加利亚、加拿大、中国、克罗地亚、捷克、丹麦、法国、德国、英国、匈牙利、冰岛、印度、以色列、意大利、日本、荷兰、新西兰、挪威、巴基斯坦、波兰、罗马尼亚、俄罗斯、斯洛伐克、斯洛文尼亚、南非、西班牙、瑞典、瑞士、土耳其、美国和中国香港地区。国际照明委员会的主要任务是：a.为开展照明工程学术研讨提供一个国际性论坛。b.制定光和照明领域中的基本规范和计量规范。c.为光和照明领域中的国际标准和国家标准的推广提供原则上的指导。d.编辑出版光和能源领域中的有关的标准、报告和其他出版物。e.与其他涉及光和照明领域的有关国际组织保持联系和进行学术交流。你了解早期的弧光灯吗？几十万年来，人类一直利用火光来照明，直到人类认识并掌握了电的规律，发明了电光源，人类用灯照明的历史才进入一个新阶段。电能用于照明是从碳极弧光灯开始的。1802年，俄国物理学教授彼德罗夫，受美国物理学家富兰克林用放风筝的方法引出火花一事启发：电池组两端在被导线连接时所产生的电火花，能不能变成持久的灯光，以供照明之用？他发现了“电弧”，并思考“如果把两根炭棒彼此接近，那么在它们中间就出现了非常明亮的白色光或白色火焰，这就使炭棒很快地或者慢慢地燃烧掉，并且可以完全照亮黑暗的大房间。”这是关于电气照明的最早言论，标志着人类在由电到光的转化过程中迈出了具有历史意义的一步。1809年英国化学家戴维亲手做了个很大的蓄电器，动用2000个伏打电池，得到了更强烈更明亮的弧光。彼德罗夫和戴维的实验装置相似，这实际是一种新灯-----炭极弧光灯的雏形。大约在30年后，有人用坚硬质密的焦炭来替代一般的木炭，弧光闪亮的时间延长了许多。后来法国科技人员给弧光装置上一种钟表装置，使它能够自动调节两根炭棒间的距离。这样，第一只炭极弧光灯正式诞生了。1876年，俄国电工技师雅布洛奇可夫又对弧光灯进行了改革，让两根炭棒并排竖立，中间隔着一块绝缘片。他还采用一种装置，能够不断改变电流的方向，使两根炭棒交替地充当阳极和阴极，这样两根炭棒的燃烧速度就基本相同，端头之间的距离也就可以保持不变了。由于这两根并排竖立的炭棒在发光的时候像蜡烛一样，人们就给它取名叫“电烛”。每支电烛能持续发光2h左右。19世纪70年代的后几年里，由于电烛发光效率比煤气灯高，40-60lm/W,达电烛曾经风行一时。由法国通用电气协会投资制造的电烛，曾被用作路灯，仅巴黎一个城市就使用成千支电烛，代替了街道上原有的几万盏煤油灯。弧光灯的问世开辟了电气照明的新时代，但是电烛的耗电量大，寿命短，辐射出大量紫外线，释放出有害气体，维护麻烦。所以在白炽灯出现以后，它在照明领域被全部淘汰了。第一只白炽灯是由谁发明的？电流流经导体，使其炽热而发光的光源，称为白炽灯。1879年10月21日美国伟大的发明家爱迪生在实验室里制成了世界上第一只可供实用的白炽灯。爱迪生总结前人的经验，改进炭化的方法，把一截棉线撒满碳粉，弯成马蹄形状，装到陶土坩埚里高温加热做成灯线导体，然后把碳丝封入到玻壳内，抽去里面的空气，形成第一只真空碳丝白炽灯。这只灯连续点燃约45h，光效为1.4lm/W。这是因为碳的熔点虽然比较高（至少4100K），但其发射效率小于1，而且蒸发速度很高，无法制成长寿高光效的灯。1881年设计出的碳丝白炽灯寿命为600h，光效低于20lm/W。你了解电光源的发展史吗？让我们从以下几方面来回顾电光源的发展史：a.热辐射光源1906年第一次制造出钨丝真空白炽灯，1913年充有氩氮混合气体的白炽灯上市，1959年制造出充碘的卤钨灯。卤钨灯提高了白炽灯的寿命和光源，寿命长达2000-3000h；光效达20-25lm/W。1963年碳化钽灯丝成功应用于白炽灯，灯的色温达3500-3600K，发光效率超过卤钨灯。b.气体放电发光光源20世纪初，出现了充惰性气体的气体放电灯。最早灯内充的是氖气，叫氖灯，发出桔红色光；充氩气，发出蓝紫色光；充二氧化碳，发白色光，这种气体放电灯的光效为10-20lm/W。1923年，康普顿和范沃希斯点燃了第一只低压钠灯，光效达200多lm/W，但直到1932年以后，低压钠灯才真正进入市场。1936年制造出荧光灯，由于管内汞蒸气压较低，又称低气压放电灯。荧光灯第一次大规模使用是在1939年的纽约世界博览会上，当时灯的光效约40lm/W。1973年制造出采用红、绿、蓝三色窄光谱稀土荧光粉的荧光灯，称为“三基色”荧光灯，光效可以提高到80lm/W以上。1980年制造出紧凑型荧光灯（单端荧光灯），1991年制造出高频无极荧光灯。1906年底库赫和雷欣斯凯首次发现了高压汞蒸气放电，但直到20世纪30年代才制造出高压气体放电灯----高压汞灯。1964年制造出金属卤化物灯。1966年，高压钠灯出现在市场上。1802年理特发现了紫外线，但直到20世纪30年代人类才制造出第一只紫外线灯管。真正能付诸实用的紫外线光源在20世纪60年代后才出现。紫外线灯在医学、工业、渔业、农业、纺织和印刷等行业有着广泛的应用。20世纪30年代制造出化学闪光灯，这种灯主要用于照相，后逐渐被电子闪光灯所取代。1960年梅曼首先设计出红宝石固体激光器，1961年贾范首先描述了氦氖气体激光器。激光器（莱塞Lasser）的命名是借助于“LightAmplificationbyStmukatedEmissionofRaotiation”（受激的辐射发射进行光放大）的第一个字母拼成的。激光器广泛应用于科学、通信、工业、医学和军事等领域。1910年，法国科学家克洛德制造的世界上第一只商业性霓红灯安装在巴黎的皇宫大厦作照明装饰获得成功。20世纪30年代，制造出荧光粉发生型霓虹灯，使霓虹灯的色彩大为丰富。70年代后，稀土三基色荧光粉的应用，为霓虹灯的历史开辟了一个新阶段。霓虹灯于1926年传入我国。1927年我国第一个国产霓虹灯招牌安装在上海中央大旅社。c.电致发光光源1936年戴斯特奥发现一些磷光体放在足够强的交变电场中时能够发光。1958年制出实用的场致发光光源（EL发光板）。1962年制造出可实用的发光二极管（LED），发出的是红光，光效只有0.1lm/W，1968年制造出绿色光LED，1994年制造出蓝色光LED，解决了三基色缺色的问题。1996年制造出白色LED，1998年推向市场。固体发光光源发展迅速，从最初的单色光，光效0.1lm/W发展到全色光，光效达40lm-80lm/W,从最初应用于指示器和显示器发展到应用于普通照明领域，展现出良好的应用前景。什么是白炽灯？白炽灯有什么特点热辐射是由于物体内部热运动引起的一种现象。任何物体都有热辐射现象。温度越高，热辐射强度越大。在温度低的时候辐射出红外线；当温度达到500摄氏度时产生暗红色的可见光；1500摄氏度时发出白炽光。热辐射的光谱是连续光谱。根据热辐射原理制成的光源称为热辐射光源。白炽灯就是根据热辐射原理制成的电光源。它靠电流加热灯丝而发光。由于灯丝工作在炽热状态而称为白炽灯，普通白炽灯结构如图所示：灯丝一般是螺旋钨丝，安装在透明玻壳内，可以是真空或充惰性气体。白炽灯一般40W以下为真它灯泡，40W以上为充气灯泡。白炽灯的特点是：价格低，线路简单，不需要辅助器件可以直接点燃，可以在很宽的环境温度下工作，近似点光源，便于进行良好的光学控制。其不足之处是，发光效率相对较低（10-25lm/W）；点燃时玻壳温度较高；寿命较短（1000h）；使用寿命受电源电压变化影响较大，电压升高5%，寿命缩短近20%；红外线辐射量大，影响使用范围；会因受热振动或受机械振动的影响而缩短寿命。白炽灯泡不都是真空的。通常40W以下的白炽灯是真空的，40W以上的灯是充气的。一般是充氮氩混合气，其中氮8%-14%，氩86%-92%.充入氪和氙气虽然热传导损失要小，但因价格昂贵只有在特种灯泡中才用。什么是卤钨灯？卤钨灯是利用卤素循环原理制成的白炽灯，它的特点是提高灯的光效和寿命。我们知道，要使白炽灯的发光效率高，就要提高灯丝的温度，而灯丝的温度越高，钨的蒸发就越快，灯丝很快变细以至烧断。同时钨蒸发沉积在泡壳上使泡壳发黑，又降低了灯的发光效率。要制造发光效率高的钨丝灯，就要解决提高钨丝温度的减少钨蒸发两者的矛盾。钨的卤化物容易挥发，如果使沉积在泡壳上的钨形成卤化物，使其在灯丝上或灯丝附近分解，让蒸发的钨重返灯丝，这样既防止灯泡发黑，又延长了灯帮命。卤钨循环的过程是：灯点燃后，从灯丝蒸发出来的钨向管壁扩散，在适宜的温度下，钨原子与那里的卤素原子化合，生成卤化物，生成的卤化物分子又向灯丝扩散，因灯丝附近温度较高，卤化物又分解为钨和卤素。分解的钨可重新回到灯丝上，卤素则供下一循环反应之用。理论上氟、氯、溴、碘等卤素都能在钨丝灯中进行再生循环，它们之间的主要区别是发生循环反应所需要的温度不同，与灯泡内其它物质发生作用的程度不同，在理论上和实践上比较成功的是碘钨灯和溴钨灯。碘钨灯有直立式圆形和管形两种。管形碘钨灯燃点时要求水平放置，倾斜度不大于4度，否则会由于对流造成碘钨循环的不均匀而烧断灯丝。其优点是比白炽灯光效高，光色好，寿命长，体积小等。不足之处是：紫红色的碘蒸气要吸收一部分可见光，使灯光效和色温下降，为了防止管内气体对流引起玻壳局部发黑，对燃点位置有要求。溴钨灯克服了上述碘钨灯存在的问题，溴化氢不吸收可见光，发光效率比碘钨灯提高4%-5%，色温也可提高，燃点位置不影响其化学循环，玻壳和灯丝可设计成任意形状。由于这些优点，在影视照明和其他等方面取代了碘钨灯。你知道什么是气体放电发光光源吗？氯体放电光源是利用气体放电发光原理制成的。正常状态下气体不是导体。当气体原子受到具有一定能量的电子碰撞时会被激发和电离而发光。当放电电流很小时，放电处于辉光放电阶段，放电电流增大到一定程度时，气体放电呈低电压大电流放电，这就是弧光放电。我们可以把气体放电光源分为三类：a.低压放电光源灯内气体的总压强约1.01×10５Pa(帕斯卡)即1.01个标准大气压。低气压放电光源有两种：辉光放电光源（霓虹灯、氖灯等）和弧光放电光源（低压钠灯、荧光灯、紫外线灯合部分感应无极灯等）。低压气体放电灯发光体较大，发光均匀。其工作电流较小，辉光放电灯在几百毫安以内，弧光放电灯在1A（安培）以内。灯功率因而也较小，一般在200W以内。低压气体放电灯从启动方式看有冷阴极和热阴极两种。冷阴极灯不需预热可直接高电压启动，如霓虹灯。热阴极灯需进行预热，当灯丝达到电子发射温度时再启动，如预热式荧光灯，需配用适宜的启动器进行预热启动。低压气体放电灯在灯点燃熄灭后一般可以立即再启动点燃。b.高压放电光源灯内气体的总压强在（1-10）×10５Pa.高压气体放电灯工作电流可以较大，是大昌流工作，因而灯功率可以做得较大。它不需预热启动，可配用适宜的触发器直接启动。但高压气体放电灯在灯点燃熄灭后一般不可以立即再启动点燃，需间隔一段时间待灯冷却后再启动。c.超高压放电光源灯内的气体总压强大于1.01×10４Pa，即大于10个标准大气压。光源有超高压氙灯、超高压汞灯等。发光体较小，近似高亮度点光源，便于控光。什么是荧光灯？荧光灯有哪些分类？荧光灯通常是一根密封的玻璃管，两站各封有一个电极，管内充有汞和少量惰性气体，灯管内表面涂有荧光粉层。在灯引燃后，灯内低气压汞蒸气电弧产生波长为253.7nm的紫外线，激发荧光粉产生可见光。一般照明用的荧光灯，有以下几种类型：a.按结构分类，有双端荧光灯（直形管）、单端荧光灯、自镇流荧光灯和无极荧光灯。b.按灯电极结构分类，有热阴极灯（包含预热式荧光灯、快速启动式荧光灯和瞬间启动式荧光灯）、冷阴极灯和无极灯。其中：预热式灯：灯电极需预热后再启动。一般采用启辉器对灯丝预热，也可以手动。瞬时启动式灯：灯电极不需要预热，在冷态下可加高电压启动。灯每端只需一个插脚。快速启动式灯：灯电极靠镇流器内的电极加热线圈来完成预热，不需启辉器。我国目前一般使用的荧光灯主要是热式。c.按涂层材料分类，涂层为卤磷酸盐荧光粉的灯为普通荧光灯，可制造2500-7500K各种色温的荧光灯。缺点是光效相对较低，显色性较差。涂层为稀土荧光粉（可产生红、绿、蓝三种窄带光谱）的灯称“三基色”荧光灯。特点是光效高，显色性好。d.按光色分类，有暖白色、标准白色、日光色等，可以适应不同环境的需求。使用卤磷酸钙荧光粉的灯，改变其所用荧光粉中的激活剂锰的锑的含量，可使荧光粉发光颜色从蓝色改变到橙黄色，其中包括不同的白色光。目前，“白色”的荧光灯色调有六种：日光色（6500K）中性白色、（5000K）、冷白色（4000K）白色、（3500K）暖白色、（3000K）和白炽灯色（2700K）。使用“三基色”荧光粉的灯，只要改变红绿蓝粉的不同配比，就可以得到各种颜色的灯。常用荧光灯灯管上的标志有什么含义？我国荧光灯管上打印的标志，除各生产企业或经销商的品牌标志及序号外，常出现的符号有表示荧光灯的种类、玻管直径及色温等，其含义如下：（1）表示荧光灯种类的符号YZ：表示普通直管型荧光灯（Y为“荧光灯”，汉语拼音的第一个字母，Z-为“直”汉语拼音的第一个字母）YK：表示快速启动型荧光灯（K为“快速启动”）YS：表示瞬时启动型荧光灯（S为“瞬时启动”）YG：表示高频荧光灯YDN：表示单端内启动荧光灯YDW：表示单端外启动荧光灯YH：表示环形荧光灯YPZ：表示普通照明用自镇流荧光灯D：电子式（电感式自镇流灯符号省略）注：国际电工委员会（英文缩写为IEC）表示方法为：PS：预热启动；RS：快速启动；S：热阴极单插脚式瞬时启动。国外产品常用此类符号。（2）表示灯的玻管直径的符号用TX表示灯的玻管直径。其中，T：指管型玻管；X：指玻管直径的，为X/8in（英文）。例：T12表示管型玻管直径为12/8in。目前，国内型号命名中可直接用公制尺寸表示玻管直径。（3）表示灯的色温的符号RR：表示日光色（色温6500K）；RZ：表示中性白色（色温5000K）RL：表示冷白色（色温4000K）RB：表示白色（色温3500K）RN：表示暖白色（色温3000K）RD：表示白炽灯色（色温2700K）（4）其他符号CE：表示无线电干扰符合要求。此外，灯管上还会有额定电压和功率等技术参数。示例：1）T8YZ36RR：表示的是管径为1in（英寸），功率为36W，日光色普通直管型荧光灯（如直接用公制尺寸表示玻管直径，上例也可标为YZ36RR26，表示管径为26MM）.2）YK20RN32：表示的是管径为32mm，功率为20W，暖白色快速启动荧光灯。3）YDN9-2U?RR：表示的是9W2U型日光色单端内启动荧光灯。4）YDW16-2D?RN：表示的16W2D型暖白光单端外启动荧光灯。5）YPZ220/13-3U?RL?D：表示的220V13W3U型冷白色普通照明用电子式自镇流荧光灯。（螺旋型自镇流灯的结构用S表示，即用S取代3U即可）影响预热式荧光灯寿命的因素有哪些？预热式荧光灯在启动阶段电极所受到的轰击比发光阶段严重得多，频繁地开关灯，会缩短荧光灯的寿命。灯寿命通常是对每开关一次点燃3h而言的。每点燃1h开关一次，灯寿命就要缩短。每开关一次延长燃点时间，寿命就延长。典型的倍率关系是每次开灯燃点6h可延长寿命25%；燃点12h可延长寿命60%；若灯连续燃点，其寿命比标准条件时要长1倍以上。另外，电压过低或过高，启辉器不合适，温度过低，镇流器不合格或不匹配等因素都会影响灯的寿命。供电电压低或镇流器不合格引起电压变化，都会造成灯管电流变化。1%的电压变化，可以使灯管电流变化1%-2%。灯电流增加1%，寿命缩短1.7%；灯电流过小，阴极温度过低，电极上的电子粉溅射增大，寿命也要缩短。为什么荧光灯管会发黑？荧光灯管内充有汞，随着灯管工作时间的延长，由于汞蒸发后形成的斑纹的作用，会沿灯管整个长度产生轻微的黑化，这是一种正常现象。灯管两端由于电极上的电子粉在灯启动和燃点过程中溅射和蒸发的结果，逐渐出现明显的大片扩散黑斑，即我们常见的灯管两端附近的黑圈。此外，启辉器质量差，不能起辉或导致灯管频繁闪烁，也会加速灯管变黑。当黑斑严重时，表明灯管寿命快要结束了。自镇流荧光灯可以用在有调光装置的台灯上吗？自镇流荧光灯是把紧凑型荧光灯管和镇流器（一般用电子镇流器）结合成一个整体，配上螺口或卡口灯头的一体式紧凑型荧光灯。由于它可以直接替换白炽灯使用，而光效比白炽灯高许多倍，寿命也比白炽灯长得多（6年以上），因此被俗称为“节能灯”。普通自镇流荧光灯不可以直接用在原光源为白炽灯的带调光装置的台灯上。这是因为台灯上的调光装置是根据白炽灯泡的纯阻性负载特点设计的，采用了晶闸管移相技术。而自镇流荧光灯采用交流电子镇流器，将交流电先经过整流变为直流，再经过电子逆变后将直流变为高频交流向灯供电。若将自镇流荧光灯用于可调光台灯上，自镇流荧光灯的输入电压将不是连续的正弦交流电压，整流后将得到一个脉动幅度很大的直流，不能保证电子镇流器电子逆变电路的正常工作，造成调光时灯燃点不正常，产生闪烁、熄灭、灯管发黑、寿命缩短等损坏现象。因此，自镇流荧光灯要进行调光，需配专用的调光镇流器或调光器。荧光灯管为什么越来越细？我们知道，荧光灯是靠灯管内低气压汞蒸气电弧产生的253.7nm紫外线激发荧光粉而发光的。首先，用于荧光灯的荧光粉是卤磷钙荧光粉，卤磷钙荧光在受到波长为185nm紫外线轰击时，会溅射和蒸发，发光效率下降，同时不耐高温，在较高温度下工作会很快失效。而低气压汞蒸气电弧在发出253.7nm紫外线的同时，也产生少量的185nm紫外线。为减缓上述因素造成的荧光粉老化过程，因而采用较粗（直径38mm）玻管制灯，以保证灯的光效和光衰不致过快。随着稀土三基色荧光粉的出现，使荧光灯的光效和显色性有了很大提高。由于三基色荧光粉耐185nm紫外线轰击，同时又耐高温，故可能使灯管管径缩小并保证了灯的高光效，于是生产出细管径荧光灯。细管径稀土三基色荧光灯降低了原材料损耗，提高了光效和照明质量，是环保节能的绿色照明产品。原先，标称功率为40W的直管形荧光灯，其玻管的标称直径有38mm，标注为T12。现T8灯管，其标称功率为36W，管长约为1200mm，玻管的标称直径为26mm；而标称功率为28W的直管形荧光灯（管长约为1154mm），其玻管的标称直径为16mm，则为T5灯管。什么是霓虹灯？为什么会有各种颜色？霓虹灯是一种低气压冷阴极气体辉光放电光源。工作气体一般均采用惰性气体，工作在气体放电的正常辉光放电区。霓虹灯早期是充氖气的，英文名称叫：“NEONLAMP”,直译为“氖光灯”。由于“NEON”一词的发音恰似汉语中的“霓虹”，而该灯又五光十色，灯光变幻莫测，意思形象十分贴切，于是“霓虹灯”成为绝妙的译名，一直沿用下来。霓虹灯色彩艳丽，主要用于商业广告、装饰等方面，其颜色的获得有以下几种方式：1）早期的霓虹灯是原子辐射光谱型灯-----发射的是放电气体自身特征的辐射光谱，灯色彩由充入灯内的惰性气体决定：氦He:黄色；氖Ne：红色；氩Ar：蓝色；氪Kr：紫色；氙Xe:鲜蓝色。2）为丰富霓虹灯的色彩，又制造出充汞荧光粉发光型霓虹灯----汞蒸气在气体放电中辐射出紫外线，紫外线激发荧光粉发光，发出的是荧光光谱，发光称为光致发光。采用不同的荧光粉可以得到不同的颜色。3）后来为得到更丰富的色光，人们又采用彩色玻离制作霓虹灯，得到了更加丰富多彩的颜色。霓虹灯灯管两端电压有多高？对人身安全有危险吗？霓虹灯是一种辉光放电灯。其特点是工作时工作电压高，工作电流小。灯工作电流一般几十毫安。工作电压和灯管的种类与长度有关。充氖气的灯管其两端电压为（350+470L～500+650L）V。L为灯管长度。也就是说1m长的灯在工作时其两端电压在820～1150V之间。充汞氩气的灯管其两端电压为：（300+220L～400+400L）V。1m长的灯在工作时其两端电压在520～800V之间。霓虹灯在开始点燃时，需要施加高电压击穿灯管启动工作，如1m长的灯在工作时其两端电压在520～800V之间。霓虹灯在开始点燃时，需要施加高电压击穿灯管启动，如1m氖管启动电压可高达2000多伏。霓虹灯变压器的输出电压一般都高达几千伏到1万多伏。因此，霓虹灯灯管及其点灯电路的电压很高，如果人体直接接触会危及人身安全，必须采取安全措施。什么是低压钠灯？低压钠灯是具有热电极的低气压弧光放电灯。灯的管芯玻璃壳用抗钠玻璃制成，以防止高温工作时玻璃受钠的腐蚀。灯管中充有5～10mm汞柱的氖氩混合气（含氩气1%）和金属钠滴。灯通电后，氖气即放电，发出红光，然后由于放电发热使钠滴逐渐蒸发产生钠气，逐渐代替氖气放电，而辐射出强烈的黄光。为保持一定的钠蒸气压，放电管表面要维持一定的温度（250～300℃），所以在管芯外还有一外玻壳，外玻壳的内壁上涂有一层透明的红外线反射材料（多用三氧化二锢），以使得放电管辐射的红外线反射回放电管，减少热辐射损耗，两层中间抽真空。低压钠灯主要辐射589.0nm和589.6nm两条谱线的单色光，所以灯颜色发黄且显色性差，但发光效率高。什么是高压汞灯？高压汞灯属于高强度气体放电灯，放电类型为弧光放电。灯的放电管内抽真空后充以适理的汞和少量氩气，其两端各有一个主电极，其中一端还有一个引燃极。放电管和玻壳之间抽真空或充氮气作为保护气体。灯点燃初期，引燃极和邻近主电极间的低气压汞蒸气和氩气放电发光，这时灯管电压很低，电流很大，放电所产生的热量使汞逐渐蒸发，约3min后，由于汞蒸气压增加，使灯管两端电压升高，电弧收缩，发光强度逐渐增强。约5min后，汞蒸气压达到（2～3）×10５Pa时，达到平衡状态。这时汞蒸气放电所产生的热量正好维持汞的高压蒸气状态，高压汞灯进入正常工作状态。玻壳上涂有荧光粉的高压汞灯称为荧光高压汞灯，荧光粉的作用是将部分紫外线（365nm紫外线）转变为高压汞灯缺少的红光，以改善灯的光色。什么是高压钠灯？高压钠灯与高压汞灯类似，是高强度气体体放电灯。当接通电源后，灯内一小段电热丝加热双金属片，使双金属片经一定时间后变形，弹开触点断开电路。这时在镇流器上产生一感应电动势，与电源电压叠加，产生1个1000多伏的脉冲电压使放电管击穿放电。当灯内不装双金属片开关时，采用外触发器触发灯点燃。启动后，首先是低气压的汞钠蒸气和氙（氩）气放电，随着温度的升高，放电管内气压逐渐增加，电弧趋于稳定。与高压汞灯一样，高压钠灯需要一段启动时间，约5--10min达到稳定工作状态。什么是金属卤化物灯？在电弧管内填充了金属卤化物的高强度气体放电灯称为金属卤化物灯。金属卤化物灯是在高压汞灯和卤钨灯工作原理的基础上发展而成的高光效电光源。其发光电弧管中添加了金属卤化物和汞以及启动气体。灯点亮后电弧产生的热量使附着在管壁的金属卤化物蒸发，向电弧中心扩散，当金属卤化物分子扩散进入高温电弧中心后，卤化物分子在电弧的高温下分解成金属原子和卤素原子。金属原子在电弧中受到激发而发出该金属的特征光谱。电弧中的金属原子和卤素原子也向管壁扩散，而管壁温度远低于电弧中心温度，金属原子和卤素原子在温度低的管壁区相遇，再次化合形成金属卤化物。金属卤化物在灯内不断地循环，维持电弧中金属蒸气的浓度，金属原子周而复始地参与放电，使灯的光色、显色性得到改善，发光效率有了大幅度提高。金属卤化物灯按灯内玻壳的材料分类，有石英金属卤化物灯和陶瓷金属卤化物灯。金属卤化物灯按外形分类，有单端和又端；有外玻壳和无外玻壳金属卤化物灯。金属卤化物灯按颜色分类，有高色温、低色温和彩色金属卤化物灯。为什么金属卤化物灯有不同的颜色？为金属卤化物灯因在电弧中的金属原子电离和激发时发光，其光线具有自己的特征谱线，不同的金属激发后的谱线是不同的，故在金属卤化物灯的电弧管中添加单一的，或多种不同的金属卤化物组合，其发光的颜色就不同，可制成各种单色灯，如：添加碘化铊的金属卤化物灯（535nm谱线）发出绿色光；添加碘化铟的金属卤化物灯（451.1nm谱线）发出蓝色光；添加碘化锂的金属卤化物灯（690nm谱线）发出红色光等。同一批金属卤化物灯的光色也会有差异。这是因为金属卤化物灯是按比例混合填充了多种金属卤化物，由多种金属元素的放电光谱混合而成白色光。制造放电管时的任何微小偏差（充入卤化物比例、数量、放电管的几何尺寸、几何形状等）都会造成放电光谱的偏差。灯的标准中允许同一批金属卤化物灯的电、光、色参数有一定的误差范围，因此，即使是同一批电光源，其光色也会有一定的差异。在实际应用中，经常有多只金属卤化物灯同时使用而灯的光色有较大差异的情况，这是因为同一批金属卤化物灯灯管的安装位置（横向或竖向）及角度的偏差、金属卤化物灯配用镇流器电参数的偏差及电网电压的波动等多种原因而导致的现象。同一只金属卤化物灯在寿命期内，其灯管电压将会发生变化，同一批金属卤化物灯，其灯管电压变化速率是不一样的，因而也会导致金属卤化物灯光色的差异。为什么高强度气体放电灯启动一定时间后才正常发光？高强度气体放电灯启动时有一个光电参数的过程，也就是弧光放电建立和放电管内热平衡过程：刚启动很短时间内形成弧光放电，此时灯电压只有十几伏；电弧使放电管内的汞首先蒸发并参与放电，管内温度逐步升高；当放电管内达到一定温度后，金属卤化物蒸发并逐步参与导电，管内温度继续升高，同时灯管电压也在升高；直到金属卤化物蒸气达到预定的压力后，灯管内达到热平衡，建立起稳定的弧光放电，灯管正常发光。这一过程时间约需5-10min.什么是紫外线灯？紫外线等有哪些分类？紫外线灯是不以产生可见光为目的，紫外线辐射特别强的灯。使用量最多的是紫外线低压汞灯，主要用来杀菌和保健。紫外线的波长范围是10-380nm.杀菌的紫外波段为220-300nm.其工作原理与日光灯一样，只是玻壳不涂荧光粉，汞蒸气发出的253.7nm的紫外线直接辐射出来。紫外线的种类很多，按其工作原理分类主要如下：紫外线低压汞灯、紫外线高压汞灯、紫外线金属卤化物灯、紫外线荧光灯及其他特殊用途的灯。什么是发光二极管（LED）?发光二极管（LED）是电致发光光源的一种。所谓电致发光光源是固体在电场作用下直接发光的光源。发光二极管（简称LED）是一种基于普通半导体二极管的p-n结特性，将电能转换成光的器件，其基本工作原理是一个电光转换的过程。自然界的物体根据导电性能的强弱可分为导体、绝缘体和半导体，单晶硅（Si）和单晶锗（Ge）都是一种纯净的半导体。在一纯净的半导体上，通过掺入少量杂质，会使其导电能力发生显著变化，可一边形成P型导体，另一边形成N型导体，在这两种导电性能相反的半导体界面上，则形成的一个特殊的带电薄层即p-n结。当一个正向偏压施加在半导体p-n结两端，p-n结正向导通。在发生载流子注入（电子注入p区或空穴注入N区）时，部分载流子被对方复合，其多余的能量则以光的形式向外辐射，有的半导体材料对应的发光波长正好处于可见光区域，这种发光称为注入式场致发光，或p-n结发光。由于半导体材料的发光机理决定了单一LED芯片不可能发出连续光谱的白光，要获得最有发展前景的白光，必须用其他方式合成白光。如在蓝色LED芯片里涂敷高效黄色荧光粉，蓝光及被蓝光激的荧光粉发射的黄光经调控后可得到各种色温的白光；或在紫色LED芯片里涂敷红、绿、蓝三基色荧光粉，荧光粉被紫外光激发产生白光等。随着半导体材料及其工艺技术的不断突破，LED不仅应用在指示或显示领域，它有望成为继白炽灯、荧光灯和高强度气体放电灯之后的新一代光源。什么是激光？激光是由激光器产生的一种特殊形式的光，即单一波长而且是同相位的光。这种光称为“相干”光。其特点是波长带宽很窄，只有零点几个纳米。它不会像手电筒光束那样扩散开来，而是集束光直线传播。原因在于普通光是由许多不同波长的光组成的，它们互相“碰撞”或干扰，在传播过程中逐渐扩散开来。相干光仅由一种波长的光组成，所以没有那样的干扰，也没有扩散的倾向。激光器有气体激光器和固体激光器，激光广泛应用于通信、医学、工业和军事等领域。在景观照明中，在一些特定的场合有时用激光照明，起到独特的效果。为什么常说灯下不观色？能做到灯下可观色吗？太阳光的光谱是连续的全光谱，它包含了赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫各种颜色的可见光。白天人们所观察到的物体颜色，是物体将太阳光中与本身颜色相同的可见光反射而形成的，人们看到的是物体真实的颜色。电光源中，除白炽灯具有与太阳光光谱接近的、连续的可见光光谱外，许多近几年光源发出的可见光都不是连续的，或多或少的缺失某些谱线。因此，在电光源照射下的物体，与该电光源中缺失的谱线颜色相同的颜色将不被反射，所以人们看到的物体颜色就失真了，出现了“灯下不观色”的现象。科技人员已经制造出多种高显色的全光谱电光源，其显色性可达到95%以上（一般荧光灯、金属卤化物灯的显色性为60%-80%），因此，在白炽灯及高显色电光源的照射下基本上可做到“灯下可观色”。气体放电灯可以调光吗？从气体放电灯工作原理可知，改变气体放电灯的工作电流，就可以调节气体放电灯的光输出。但是某些气体放电灯（如普通照明金属卤化物灯）在改变光输出的同时，其色温、显色性都发生变化，从而影响照明质量。因此，为保证照明质量，不是所有的气体放电灯都适宜调光。气体放电灯调光有两种方法：即使使用电子镇流器连续调光和使用电感镇流器分挡调光。荧光灯可使用可调光交流电子镇流器进行调光，调光范围从0-100%。其色温、显色性基本不变，能满足室内照明质量的要求。也可以使用电感镇流器当挡调光。高压钠灯可使用可调光交流电子镇流器进行调光，调光范围从20%-100%。高压钠灯在道路照明中应用得很广泛，在实际应用中一般采用比较经济的电感镇流器当挡调光。其色温、显色性基本不变，能满足道路照明的要求。陶瓷金属卤化物灯可使用可调光交流电子镇流器进行调光，调光范围从50%-100%。其色温、显色性基本不变，能满足室内、外照明质量的要求。普通照明金属卤化物灯（石英