光与光源的基本知识

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1、光与光源的基本知识第一篇、有关光的常用术语●光通量Φ：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（luxlx）●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/m2）光源光通量（lm）光强（cd）照度（lux）亮度（cd/m2）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，

2、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

3、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

4、，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

5、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80lm/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1

6、00W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100lm/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

7、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

8、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