半导体照明技术(第四讲).ppt

4、白炽灯的应用 3、高压气体放电灯特性比较 （六）发光二极管(LED) 4~10min 4~10min 4~8min 启动时间 适中 昂贵 价格低廉 经济性 不明显 不明显 对寿命影响很大 频繁启动 1.2~2.4 1900~2800K 64~150 3500C Na、汞、N2 高压钠灯 0.3~1.0 3000~6500K 52~130 700~10000C 金属卤化物、汞 金卤灯 1.0~2.0万h 5500K 32~60Lm/W 400~5000C 汞、 Na 、Ar荧光粉 高压荧光汞灯 寿命 色温 光效 温度 材料 灯 型 特性 半 导 体 照 明 技 术 * 第二章 光 源 日出而作，日落而息。自古以来，人类受照明条件的制约安排生活、工作、休息等一切活动。即使有了火的照明，乃至蜡烛、油灯，仍基本限制了人们在夜间的生活和活动。爱迪生于1879年发明白炽灯，才结束了人类“黑暗”的历史。随着科学技术的发展，其后又研发生产了荧光灯、高强度气体放电灯。 本章主要学习人工光源的分类、主要性能指标，各种人工光源的发光原理和特征，照明的经济核算等内容。 第一节 自然光源 一、太阳 太阳是最重要的自然光源，太阳光谱具有很宽的范围，但进入大气层后，从X射线到宇宙射线的高能粒子，因散射而损失掉，到达地球表面的直射光部分具有与约5700K的黑体辐射能谱几乎一致的连续光谱分布。 在地球表面上，太阳光在500nm处达到极大值，紫外部分只延伸到290nm，即地球大气上层的臭氧强烈吸收的区域。 在照明工程设计中，充分利用太阳光是创造舒适环境和节约能源的重要措施。 二、月亮和行星 月亮和行星作为天体辐射源，仅仅是反射太阳的辐射，对于照明的利用价值极低。 第二节 人工光源 一、人工光源的发明与发展 火 (50万年前) 油灯 (约5千年前) 煤油灯(1850年) 白炽灯(1879年) 蜡烛 (约2千多年前) 荧光灯(1938年) LED灯 (20世纪90年代) 人工光源 二、人工光源的分类 人工光源按其工作原理可分为热辐射光源和气体放电光源两大类。 三、人工光源的主要性能指标 1、额定电压 2、灯泡（灯管）功率 3、光通量输出 指光源在工作时所发出的光通量，是光源的重要性能指标。 4、发光效率 光源消耗单位电功率所发出的光通量称为光源的发光效率,简称光效，单位是lm/W。 5、寿命 寿命是光源的重要性能指标，通常用点燃的小时数表示。 光源从第一次点燃到损坏熄灭为止,累计点燃的小时数称为光源的寿命。光源的寿命有相当大的离散性，因此常用平均寿命和有效寿命来表示光源的寿命。 a.平均寿命 取一组光源作试样，从一起点燃到50%的光源试样损坏为止的累计点燃时间的平均值就是该组光源的平均寿命。 b.有效寿命 光源从点燃起一直到光通量衰减到额定值的某以百分数(一般取70%-80%)所累计点燃小时数就称为光源的有效寿命。 6、颜色特性 光源的颜色特性包括色温和显色性，是光源的重要性能指标。 7、启燃与再启燃时间 a.启燃时间：光源接通电源到光源的光通量输出达到额定值所需要的时间。(热辐射光源小于1s，气体放电光源几秒到几分不等) b.再启燃时间：正常工作着的光源熄灭后再将其点燃所需要的时间。 8、闪烁与频闪效应 （1）闪烁：用交流电点燃光源时，在每半周期内，光源的光通量随着电流的增减发生周期性明暗变化的现象。 （2）频闪效应：在一定频率变化的光线照射下，观察到的物体运动呈现静止或不同于实际运动状态的现象。（会降低视觉分辨能力，易诱发各种事故） 四、常用的人工光源 （一）白炽灯 1、原理 白炽灯是最早出现的电光源,即所谓第一代光源。它是将灯丝加热到白炽(2400-3000K)的程度,利用热辐射发出可见光。 2、特点 优点：白炽灯具有显色性好(Ra=100)，结构简单，使用灵活，能瞬时点燃，无频闪现象，可调光，价格便宜等特点。 白炽灯的色温约为2400~2900K 缺点：光效最低(8-15Lm/W)，寿命较短(1500-2000H)。 白炽灯 3、种类 白炽灯的种类很多，有普通型、磨砂型、漫射型、反射型、装饰型、局部照明灯泡、水下灯泡等。 适用于家庭、宾馆、饭店及艺术照明 投光照明和小型建筑物照明 电影、剧院和舞台布景照明 （二）卤 钨 灯 1、 原理