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1、光源原理与设计绪论诸定昌第一章 绪论光源原理与设计绪论诸定昌一. 光源的定义能把其他形式的能量转换为光学波段的电磁辐射的器件 称为光源。1.能量的形式 热能 化学能 生物能 电能电光源光源原理与设计绪论诸定昌2. 转换方式 加热辐射（eg白炽灯）热辐射光源连续谱 原子激发辐射线光谱 带电粒子的速度变化（轫致辐射）连续谱3. 光学波段光源原理与设计绪论诸定昌 可见光区 380780 nm 红外光近红外区 7801500 nm中红外区 1500110 nm4远红外区 110 110 nm46光源原理与设计绪论诸定昌 紫外光真空紫外 1200 nm远紫外 200300 nm近紫外 300380 nm
2、紫外A区 UVA 400315 nm 化学线 黑斑线紫外B区 UVB 315280 nm 健康线（红斑线）紫外C区 UVC 280200 nm 灭菌线光源原理与设计绪论诸定昌二. 光源发展简史 1. 第一代光源白炽灯碳丝白炽灯 1879(Edison) 1.43 几小时 锇丝白炽灯 1898 55.5 几十小时 钨丝白炽灯 1907 58 几百小时真空钨丝白炽灯 1910 89 接近一千小时 充N2螺旋钨丝白炽灯 1913 11 充Ar(Kr,Xe)钨丝白炽灯 1917 12 充Ar(Kr,Xe)双螺旋钨丝白炽灯 14 碘钨灯 1959 30 溴钨灯 1964 32光效寿命光源原理与设计绪论诸
3、定昌2. 第二代光源荧光灯霓虹灯(Neon lamp) 1910 用于广告汞蒸汽放电灯 1930 38 差荧光灯(卤粉) 1935 40 好涂钒酸钇荧光粉灯 1967 65 好细管径荧光灯(T12T8T5) 1973 85 好异型荧光灯(CFC) 1977 代替白炽灯Ra光源原理与设计绪论诸定昌3. 第三代光源钠灯与金卤灯低压钠灯 1932 40 差外壳涂红外反射层的低压钠灯 1965 200 差高压钠灯 1965 150 差钠-铊-铟灯 1961 75 好镉-钬-铥灯 1971 90 很好95络合物(Sc-Na)金卤灯 1976 80 65无极放电灯 寿命长Ra光源原理与设计绪论诸定昌三.
4、光源的参量1. 技术参量 光通量 F(lm) 功率 P(w) 寿命 H(hrs)全寿命 从亮到熄 有效寿命 F衰减到初始值的一定比例光源原理与设计绪论诸定昌2. 运行参量 光效 (lm/w) 1 转换成辐射的功率占总功率的比例 2 辐射中可见辐射的比例每单位输入功率产生的光通量光源原理与设计绪论诸定昌光源的颜色色表: 人眼观察光源颜色时的舒适程度(与背景光有关)色温照度 E(lux)房间 E500lux Tc6000K光源原理与设计绪论诸定昌显色性: 被照物体本色被光源显色的程度指标: Ra太阳光下最大,为100钠灯 28 高压汞灯 40价格光源原理与设计绪论诸定昌四. 光源的分类1. 以放电
5、类型分类辉光放电,弧光放电2. 以工作气压分类低气压,高气压,超高气压3. 以工作气体种类分类汞灯,荧光灯,惰性气体,金属蒸汽光源原理与设计绪论诸定昌4. 按用途分类5. 按灯种类分按发光原理热辐射光源气体放电光源光源原理与设计绪论诸定昌电光源固体光源类气体放电灯类钨丝灯类白炽灯(普灯)卤素灯荧光灯类高强度气体放电灯(HID)类无极灯高压汞灯高压钠灯金属卤化物灯直管/环形日光灯紧凑型节能灯发光二极管(LED)光源原理与设计绪论诸定昌五. 光源的应用1. 照明体育场照明, 泛光照明2. 加热3. 光化学照像, 加快化学反应速度光源原理与设计绪论诸定昌4. 光生物杀菌, 保健, 光合作用5. 高科技模拟室, 光电效应, 军事(夜视仪) LCOS PDP DBD光源原理与设计绪论诸定昌References : 1. “电光源原理引论” 蔡祖泉等 (1988) 2. “气体与真空中电现象” 卡普卓夫 (1952)3. “Light Sources” Elenbass (1972)4. “Gas Discharge Lamp” Johr.F.Vaymouth光源原理与设计绪论诸定昌谢谢观看!
