1.电光源种类
固体发光光源包括场致发光灯、半导体发光器件、热辐射光源（白炽灯、卤钨灯）。
气体放电发光光源包括辉光放电灯（氖灯、霓虹灯）、弧光放电灯、低压气放电灯（荧光灯、紧凑型荧光灯、低压钠灯）、高气压放电灯（高压汞灯、高压钠灯高压氙灯、金属卤化物灯）。
2.几种常用电光源的介绍
1）白炽灯
●曲线柔美、外形小巧
●极低的初始成本
●令人愉悦的暖色光
●优异的显色性
●多样的外形和涂层
●简便的安装特性
（1）白炽灯的工作原理
电流流过灯丝，使灯丝产生热量，大量的热能将灯丝加热到高温状态，温度达2700多摄氏度，处于白炽状态，放射出可见光。
（2）白炽灯的结构（图4-60）
（3）白炽灯的种类（图4-61）
图4-60 白炽灯结构
图4-61 白炽灯种类
●透明泡
●磨砂泡
●乳白泡
●彩色泡
（4）白炽灯的不足之处
●光效低（约10 lm/W），运行费用高。
●寿命较短，平均寿命1000h。
注：普通照明灯泡的国家标准为GB10681-89。
2）卤钨灯
●外形更紧凑
●较低的初始成本
●令人愉悦的暖色光
●优异的显色性
●比白炽灯更高的光效
●比白炽灯更长的寿命
●简便的安装特性
（1）卤钨灯的工作原理
电流流过灯丝，使灯丝产生热量，大量的热能将灯丝加热到高温状态，温度达2700多摄氏度，处于白炽状态，放射出可见光。在高温下，从灯丝上蒸发出来的钨，在靠近玻壳的温度较低的部位，与灯内的卤素发生化合反应，形成卤化钨，并部分向钨丝扩散，使钨不至于粘到管壁上；在靠近钨丝的温度较高部位，化合物因高温而分解成钨与卤素，钨回到灯丝上，卤素又可参与下一次循环。如此周而复始，就延长了灯丝的寿命。
（2）卤钨灯的结构（图4-62）
图4-62 卤钨灯结构
（3）卤钨灯的种类
卤钨灯按形状和结构分常有以下种类：
●管型卤钨灯（双端卤钨灯）（图4-63）
图4-63 管型卤钨灯
●单端卤钨灯（图4-64）
图4-64 单端卤钨灯
●GU10单端卤钨灯（图4-65）
图4-65 GU10单端卤钨灯
●MR11、MR16卤素灯杯（图4-66）
图4-66 MR11.MR16卤素灯杯
●PAR灯——冷反射定向照明卤钨灯（图4-67）
图4-67 PAR灯
注：卤钨灯的国家标准为GB/T 14094-93。
3）荧光灯
图4-68 荧光灯
●高光效
●发光均匀
●光色柔和
●结构简单
●安装方便
（1）荧光灯的工作原理
●灯丝上的电子发射材料，在电流流过灯丝时，受到灯丝加热，发射出电子；电子在运动过程中，碰撞汞原子，使汞原子由稳态进入激发态，激发态的汞原子会跃迁回稳态，同时放射出汞的特征谱线——253.7nm紫外线。
●紫外线照射到荧光粉上，使荧光粉发出可见光。
●此过程稳定保持下去，于是，荧光灯便能稳定地发光了。
（2）荧光灯的结构（图4-69）
图4-69 荧光灯结构图
（3）荧光灯的种类和变形
荧光灯按其材料和功能来分类，有以下一些种类：
●普通卤粉荧光灯（普通照明用）
●三基色荧光灯（普通照明用）
●紫外荧光灯（保健、消毒用）
●彩色荧光灯（装饰用）
●其他特殊荧光灯（如暗室胶片冲洗用、生物生长用等）
（4）荧光灯的基本工作电路（图4-70）
图4-70 荧光灯的基本工作电路
4）高压汞灯(www.daowen.com)
图4-71 高压汞灯
●光效较白炽灯高，约40～60lm/W
●寿命是白炽灯的3～5倍，3000～5000h
●显色性较差，Ra20～40
（1）高压汞灯的工作原理
高压汞灯是利用汞放电时产生的高气压来获得高发光效率的一种光源。高压汞灯刚起动时，灯管两端电压为20V左右，与荧光灯放电类似。谱线集中在254nm附近。光色呈蓝色。随着放电的进行，温度升高，更多的汞被蒸发，汞蒸气压增大，放电的能量逐渐向长波谱线移动。光色从蓝色变成白色。汞蒸气压增大至0.2～1MPa，故称为高压汞灯。
（2）高压汞灯的种类
高压汞灯按用途可分为照明用高压汞灯和非照明用高压汞灯。
照明用高压汞灯常用的有：
●荧光高压汞灯
●反射型荧光高压汞灯
●自镇流荧光高压汞灯
非普通照明用高压汞灯有：
●紫外线高压汞灯
●球型超高压汞灯
●毛细管形超高压汞灯
5）高压钠灯
图4-72 高压钠灯
●高光效（120lm/W）
●功率范围宽（35W～1000W）
●结构简单紧凑
●寿命长（15000～20000h）
●光色金白色
（1）高压钠灯的工作原理
高压钠灯内管（氧化铝陶瓷管）里充有钠汞剂，在灯管里分别存在钠蒸气和汞蒸气。灯工作时，钠和汞都参与工作。先是汞放电，形成较低的放电电流，然后温度慢慢上升。随着温度上升，钠蒸气压也慢慢提高。越来越多的钠参与放电。
钠放电在低气压下，放射出589nm和589.6nm两条谱线（低压钠灯即利用此工作状态）。
当钠蒸气压进一步提高，钠放电的谱线会加宽，在共振波长两侧形成连续的宽辐带。此时钠蒸气压达到104Pa左右，所以称为高压钠灯。
（2）高压钠灯的种类
高压钠灯按其显色性来分，有：
●普通高压钠灯，Ra=20～30
●颜色改进型高压钠灯，Ra=60～70
●高显色性高压钠灯，Ra=80～85
高压钠灯按外玻壳形状来分，有：
●橄榄形（ED和BT）
●管形（T型）
（3）高压钠灯的应用
高压钠灯光效高，但显色指数偏低，光色偏黄，所以常用于对光色要求不是太高，但亮度要求高的场所。
高压钠灯适用于：道路、广场、停车场、码头、大型工场、矿区照明等。
6）金属卤化物灯
图4-73 金属卤化物灯
●发光效率高（60～90lm/W）
●显色性好（Ra＝70～90）
●寿命长（10000～20000h）
●功率范围宽（35～2000W）
（1）金卤灯的工作原理
金卤灯是在高压汞灯基础上发展起来的，它是在高压汞灯内添加某些金属卤化物，使此种金属参与到放电过程中，利用此金属放电的特征颜色，来改善高压汞灯在显色性方面的不足。
目前的金卤灯一般采用Na-Tl-In系列和Sc-Na系列金属卤化物，此外，还有采用Sn系列的和La系列的。
（2）金卤灯的应用
金卤灯光效高、寿命长、显色指数高、除了常归照明用途外，还可以制成多种彩色灯，因此，应用十分广泛。
金卤灯常用于以下场所如：道路、广场、体育场馆、商场、广告标牌、建筑物立面照明、园林景观装饰照明，等等。
7）氙灯
（1）氙灯的工作原理
氙灯是利用高压、超高压惰性气体的放电现象制成的高效率光源之一。氙气在高压、超高压下放电时，原子被激发到高能级，并被大量电离，在可见光区发射出与日光接近的连续光谱。氙灯作为照明光源，功率大，光通量输出高，被称为“人造小太阳”。
（2）氙灯的特性
●氙灯发射连续光谱，光色近似日光，显色性好，Ra值达90以上。
●氙灯的工作状态受制作工艺和工作环境的影响较少，光电参数一致性好。
●氙灯放电发光所需的稳定时间很短，一点亮，很快就达到稳定。
●氙灯具有正的伏安特性，可以不用镇流器。
●氙灯的光效比其它气体放电灯低，一般为30～50lm/W。
8）LED灯
图4-74 LED灯
（1）LED灯的工作原理
LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量。
（2）特点
●节能。白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10，节能灯的1/4。
●长寿。寿命可达10万小时以上，对普通家庭照明可谓“一劳永逸”。
●可以工作在高速状态。节能灯如果频繁地启动或关断灯丝就会发黑很快的坏掉。
●固态封装，属于冷光源类型。所以它很方便运输和安装，可以被装置在任何微型和封闭的设备中，不怕振动，基本上用不着考虑散热。
●环保。没有汞的有害物质。
●市场潜力大。
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