固体发光课件.ppt

1） 电光源的分类 　　按电光源的发光原理电光源主要分为两大类。 (1) 热辐射光源和电光源 　　热辐射光源是当物体受热且热能足够大，使原子或分子发生激烈的相互碰撞而激发产生的光的发射。电光源是利用电流将物体加热到白炽程度而产生的光。 　　属于热辐射光源的灯有白炽灯、卤钨灯。  2.2.2 电光源的分类及参数 （2） 放电光源 　　放电是指在电场作用下，载流子在气体(或蒸气)中产生和运动，而使电流通过气体(或蒸气)的过程。这个过程导致光的发射，可作为光源，即放电光源。这种光源具有发光效率高、使用寿命长等特点，很有发展前途。 　　按放电媒质分为： 　　① 气体放电灯。是利用气体中的放电发光，例如氙灯、氖灯等。　 　　② 金属蒸气灯。是利用金属蒸气(如汞蒸气、钠蒸气等)中的放电，而主要由金属蒸气产生光，例如汞灯、钠灯等。 　　按放电形式分： 　　① 辉光放电灯。这种灯由辉光放电产生光。放电要有阳极和阴极。放电时，阴极温度不高，但要有足够的电子发射，又叫冷阴极灯。 　　② 弧光放电灯。是由弧光放电产生光。阴极工作在较高的温度下，又叫热阴极灯，如荧光灯、汞灯、钠灯等。 2） 电光源的参数 (1) 额定电压和额定电流 　　光源在预定要求下工作所需要的电压和电流分别叫做额定电压和额定电流，额定值下工作具有最好的效果。 (2) 额定功率 　　灯泡(或灯管)在额定电流下工作所消耗的功率叫额定功率。 (3) 发光效率 　　灯泡(或灯管)所发出的光通量Φ与消耗的功率P之比叫发光效率，记作η，即： (4) 寿命 　　光源的寿命是指光源从初次通电工作的时候起到其完全丧失或部分丧失使用价值的时候止的全部点燃时间。 　　寿命又分两种：① 全寿命② 有效寿命 (5) 光色 　　光色包括色表和显色性两个方面。色表指光源本身发光的颜色，即从外观上看到的光的颜色。而显色性则反映被照物体所体现出的颜色。 　　1） 白炽灯 　　2） 卤钨灯 　　3） 荧光灯 　　4） 高压气体放电灯 　　5） 金属卤化物灯 　　6） 氙灯 2.2.3 常用电光源 1） 白炽灯 　　靠电能将灯丝加热到白炽状态而发光。 (1) 白炽灯的构造 　　白炽灯的构造如图2.3所示，它主要由玻璃外壳、灯丝、支架、引线和灯头组成。 　　灯丝一般都用钨丝制成。白炽灯的发光原理就是当钨丝通过电流时，产生大量的热，使灯丝温度升高到白炽的程度(2400～3000K)而发光。 要求LED光通量大，现单颗LED的光通量仅几十流明，与照明需求相距甚远。 散热（在环境温度高时，LED光源发光下降）。驱动电路和寿命等多种性能有待改进和提高. LED应用直流电压和恒电流驱动方式。220V或110V交流电须用电源供应器得到24V或10V的直流电。 LED价格过高，难以在一般照明中推广应用。 LED应用中注意问题 2.1 基本概念 2.2 灯用荧光材料　 第二章 光致发光 2.2.1 基本知识 2.2.2 电光源的分类及参数 2.2.3 常用电光源 2.2.4 应急照明 2.3 发光二极管 (LED)用荧光材料 　　(1) 电磁波谱 与所有物质一样，光也是物质的一种存在形式，是能引起视觉的辐射能，它以电磁波的形式在空间传播。可见光的波长在380~780纳米(nm)范围内，不同波长的光给人的颜色感觉不同，如图2.1所示。 　　(2) 光谱　光源辐射的光往往由许多波长的单色光组成，把光线中不同强度的单色光按波长长短依次排列，称为光源的光谱。  2.1 基本概念 电磁波谱 (2) 光谱 (3) 光通量 (4) 发光强度 (5) 照度 (6) 亮度 (7) 色温 (8) 显色性和显色指数 (9) 频闪效应 (10) 反射率 图2.1 电磁波谱 　　(3) 光通量　光源在单位时间内，向周围空间辐射出的、使人眼产生光感觉的能量，称为光通量，用符号Φ表示，单位为流［明］(lm)。人们通常以电光源消耗1W电功率所发出的流明数(lm／W)来表征电光源的特性，称为发光效率，简称光效。电光源的光效越高越好。 　　人眼对可见光中波长为555nm的黄绿色光最灵敏，波长离555nm越远(如波长较长的红光和波长较短的紫光)灵敏度越低，所以光通量与光辐射的强弱及其波长都有关系。  　　(4) 发光强度　发光强度是表征光源(物体)发光能力大小的物理量。 　　光源在某一特定方向上单位立体角内(每球面度，球的面积为4πR2所张球面度为4π）辐射的光通量，称为光源在该方向上的发光强度(简称光强)，用符号I表示，单位为坎［德拉］(cd)。 　　如图2.2所示，对于向各方向均匀辐射光通量的光源，各方向的光强相等