光与光源的基本知识.ppt

长江灯具内部培训,光与光源的基本知识,第一篇、有关光的常用术语,光通量,：,光源在单位时间内发出的光量。,单位：流明（,lm,）,光强,I,：,光源在单位立体角中发出的光量。简言之就是在某一特定方向角内所发射的光量。,单位：坎德拉（,cd,）,照度,E,：,单位面积上受到的光通量,单位：勒克司（,lux,lx,）,亮度（辉度）,L,：,光源在某一方向上的单位投影面、单位立体角的光通量。也就是说，从某一方向看到的物体反射光线的强度。,单位：坎德拉,/,米,2,（,cd/m,2,）,光源,光通量（,lm,）,光强（,cd,）,照度（,lux,）,亮度（,cd/m,2,）,眼睛,色温,：,当光源发出光的颜色与,“,黑体,”,在某一温度下的颜色相同时，这个温度称为该光源的色温。色温低，红黄光成分越高；色温高，蓝白色光成分多。,单位：开尔文（,K,）,暖色：,3300K,中间色,3300K,5300K,冷白色,5300K,显色性 显色指数,Ra,：,光源对被照物体呈现其本身颜色的程度。也就是越接近日光，显色性越好。白炽灯显色指数为,100,。,光效：是指电能转化成光能的效率。,单位：,lm/W,表,1-1,各种光源的色温,表,1-2,各种光源的光效和显色性,第二篇、光源的基础知识,1.,光源的种类：,常用光源主要有三大类,白炽灯、低气压放电灯、高强度放电灯。低高压气体放电灯又统称气体放电灯。电流通过灯丝使灯丝炽热发光的就是白炽灯，通过特殊电气装置，使灯内气体击穿放电而发光的光源叫气体放电灯。,1.1,白炽灯,白炽灯,PAR,灯,普通白炽灯泡,石英卤素灯 （卤钨灯）,冷光（射）灯,单端卤钨灯,双端卤钨灯,1.2,低气压气体放电灯,荧光灯类,直管日光灯,环型荧光灯,紧凑型节能灯,1.3,高强度气体放电灯,高强度气体 放电灯,（,HID,灯）,水银灯 （高压汞灯）,金属卤化物灯（金卤灯）,高压钠灯,普通高压钠灯,高显色高压钠灯,普通金属卤化物灯,陶瓷内管金属卤化物灯,1.3,高强度气体放电灯,金属卤 化物灯 （金卤灯）,普通金属卤化物灯,陶瓷内管金属卤化物灯,2.,光源的性能和参数,2.1,白炽灯,2.1.1,光输出特性,白炽灯一般发光效率较低，在十几,lm/W,范围，光色为暖色调。色温在,2700K-3000K,之间。但显色性好，为,100,，接近日光。白炽光源的流明维持性能较好,，,主要与光源质量有关，如钨丝蒸发，泡壁发黑等。,2.1.2,电气性能,.,一般为直接电源供电，卤钨灯有的需加变压器装置。不需要镇流器、启动器等装置，能瞬时启动，受环境温度影响小。一般白炽光源发热量较大。灯泡功率一般在,1000W,以内，更以小功率为主。,2.1.3,寿命,白炽灯寿命短，一般不超过,3000,小时。影响灯泡寿命的主要是灯丝的蒸发。,2.1.4,外观特性,白炽灯多为点光源，体积紧凑。,2.2,低气压放电灯（荧光灯）,荧光灯分普通荧光灯和三基色荧光灯,2.2.1,光输出特性,荧光灯发光效率高，可达到数十,lm/W,，,有的可达到,80 lm/W,。,光色范围大，可根据要求调整生产。显色性普通荧光灯约在,70,以下，但三基色光源显色性得到改善。可达到,90,以上。三基色荧光灯的光通维持率较普通荧光灯有很大提高。,2.2.2,电气性能,.,荧光灯的点灯离不开镇流装置和启动装置。有普通铁芯（电感）镇流器和电子镇流器两类。电感镇流器启动需借助启辉器，而电子式则可实现瞬时启动。荧光灯启动、工作对温度有要求一般在,20-30,为最佳，在低于,-20,时会发生启动困难。荧光灯发热量较小，功率一般在,100W,以内。,2.2.3,寿命,荧光灯寿命较白炽灯寿命有很大提高，一般超过,8000,小时。影响灯管寿命的主要是阴极的寿命（全寿命、有效寿命）。,2.2.4,外观特性,荧光灯多为线光源，呈管状。,2.3,高强度气体放电灯（,HID,灯）,HID,灯主要有金属卤化物灯、高压钠灯、高压汞灯三种类型,2.3.1,光输出特性,HID,灯发光效率高，可达到,100 lm/W,以上。钠灯的效率最高，汞灯光效最低 （约,50lm/W,）。,在光色方面，钠灯色温最低（约,2000K,），,汞灯色温最高（约,5800K,），,而金卤灯光色范围最广（,3000K,6000K,）。,其中钠灯的显色性最差（,20,），汞灯其次（,40,），金卤灯最好（,65,以上）。三种光源中，金卤灯光衰退最大，汞灯次之，钠灯的衰退率最低。,2.3.2,电气性能,.,HID,灯的点灯同样离不开镇流装置和启动装置，我们把这种装置叫镇流器和触发器。,HID,灯的启动较为困难，特别是它的再启动性很差同时，在低于,-20,时会发生启动困难。,HID,灯的特点就是亮度强，功大高，发热量大。,2.3.3,寿命,HID,灯寿命也很长，一般超过,8000,小时，有的甚至达到,12000,小时。而且灯泡工作环境（供电质量、点灯位置等）对光源寿命也有影响。,2.3.4,外观特性,HID,灯多为点光源，高功率的光源体积较大。,2.4,关于光源的重要参数及特性,2.4.1,光输出有关的参数,*光通量、光效,*色温、显色性,*光通维持率,2.4.2,电气性能,.,*,启动性能：,a,）,启动快慢,b,）,再启动特性,*点灯线路,*可调光性,*发热量,2.4.3,寿命,*光源全寿命、有效寿命,*影响光源寿命的因素：,a,）,供电电源的供电质量,b,）,点灯方向,c,）,开关频度,2.4.4,外观特性,*灯头,*外形尺寸,*发光中心点,2.5,各种光源的参数性能一览表（表,1-3,）,2.6,各种光源的优缺点,名称,优点,缺点,白炽灯,价廉,一点就亮,显色性好,光效低,寿命短,荧光灯,光效较高,寿命较长,光线柔和,1.,价格贵,2.,须带镇流器、起辉器,金卤灯,光效高,寿命长,显色性好,须带镇流器、触发器,再次启动能力差,电源要求高,钠灯,光效最高,寿命最长,启动性能好,须带镇流器、触发器,显色性差,2.7,各种光源的优点以及使用场所,白炽灯的特点及应用范围,特点：,光谱连续，显色性好，,Ra=100,有高度集光性，便于再分配，易于控光，也易于作装饰灯,开关次数对寿命影响小；,不需附件，瞬时点燃，使用方便,价格便宜,光效率为,15-20lm/W,，效率较低，同时寿命较低,应用范围：,光色宜人，可在室内创造轻松、亲切、温暖的气氛，适用于饭店、客房、住宅、餐厅照明,功率小，体积小，无附件，易于作控光艺术照明和装饰照明,便于调光，用于舞台、舞厅、俱乐部、饭店、餐厅等需要调光的场所；,需要灯频繁开关的场所，如走廊、楼梯间、厕所、工作台、车间局部照明,用于显色性要求较高的场所，如商店、医院（临床诊断场所）、餐厅及进行彩色印刷、调色、绘画、印染等的场所,可瞬时点燃，适用于应急照明,因电磁波干扰不允许使用气体放电灯的场所,因频闪影响视觉效果的场所,卤钨灯的应用范围,应用范围：,用于博物馆、纪念馆等展品照明,用于商店贵重物品、工艺品的展示照明,用于商场和百货公司橱商、柜台、货贺的定向照明,用于饭店、宾馆等处走廊、电梯照明,用于住宅室内装饰照明,用于检验物品时高显色、高照度照明,荧光灯的特点及应用范围,特点：,发光效率高，是白炽灯的三倍，节能效果显著；,显色性较好，,Ra,为,70-80,，高显色荧光灯可达,98,；,涂有不同荧光粉的灯管可以制成不同颜色或不同光色的荧光灯,表面亮度低，眩光程度较轻；,光输出受环境温度影响较明显，高温和低温环境都不适用,开关次数影响灯管寿命，不适于频繁启动的场所,应用范围：,适用于粗细视觉工作场所、长时间连续工作的场所（如仪表电器装配、试验室、印刷车间、缝纫车间、表面处理车间等）以及办公楼、教室、医院、商店、设计室、制图室、阅览室、住宅等场所；,需要正确识别色彩的场所，如化学试验室、表面处理检验处、柜台等,日光色荧光灯适用于无天然采光场所的照明，如主控室照明、地铁车站照明等；,适用于悬挂高度为,4M,以下的场所。,高压钠灯特点及应用范围,特点：,高压钠灯发光效率高，达,55-120lm/W,，节能效果显著；,高压钠灯的灯光透雾性好，灯泡寿命长，达,16000-24000,小时,高压钠灯缺点是光色偏黄和显色性差（,Ra,为,23-25,），电源电压变化时，光通变化较大，不适于室内照明,适宜场所：,广泛用于道路、广场、铁路、港口、工矿、隧道等场所的室外照明，室内照明仅用在对显色性没有要求的仓库等处,广泛用于夜景照明工程、庭院照明等。,金属卤化物灯的特点及应用范围,特点：,发光效率较高（,50-80lm/W,），为日光色，显色指数较好（,Ra,为,60-80,），可满足对颜色有一定要求的场所应用,适用场所：（,1,）适用于体育馆、展览馆、商场、工厂车间等室内照明，也可用于街道、停车场、体育场、车站、码头、工地等户外大面积照明，目前还广泛用于夜景照明。,2.8,各种光源的灯头,灯头,光源名称,功率,品牌,E27,普通电子节能灯,9W-26W,白炽灯,40-100W,金卤灯,70W-150W,高压钠灯,70W,高压钠灯,70W-150W,E40,金卤灯,175W-2000W,高压钠灯,150-1000W,RX7S,双端金卤灯,70W-150W,FC-2,双端金卤灯,250W-400W,双端高压钠灯,250W-400W,G12,插入式金卤灯,70W-150W,G13,T8,管,18W-58W,