照明工程第3章

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1、第一节 照明电光源的分类及性能指标第二节 白炽灯第三节 卤钨灯第四节 荧光灯第五节 高强度气体放电灯第六节 低压钠灯第七节 场致发光灯和半导体灯第八节 照明电光源性能比较和选用第二章第二章 照明电光源照明电光源照明工程照明工程主要介绍主要介绍: :一、电光源的分类二、照明电光源的主要性能指标三、光源型号命名小 结第一节第一节 照明电光源的分类及性能指标照明电光源的分类及性能指标第二章第二章1 1、分类、分类电光源固体发 光光源气体放 电光源热辐射光源：白炽灯、卤钨灯电致发光光源：半导体灯（发光二极管 ） 辉光放电光源：霓虹灯弧光放电光源低压：低压汞灯/钠灯高压：高压汞灯/钠灯、金卤灯一、电光源

2、的分类一、电光源的分类（3-13-1）2-12-12 2、气体放电的伏安特性、气体放电的伏安特性OC段：非自持放电,电流约在106A以下具有负的伏安特性 D点：着火点,可自持放电E点：稳定的自持放电点自持放电辉光放电弧光放电单独接电源时无法稳定工作 一、电光源的分类一、电光源的分类（3-23-2）2-12-1常用镇流器：电感、节能型电感、电子 、电子调光 3 3、气体放电光源的电气附件、气体放电光源的电气附件1)镇流器功能：防止电流失控、保证放电灯在正常电特性下工作 一、电光源的分类一、电光源的分类（3-33-3）2-12-12)启辉器功能：预热灯的电极,并与串联的镇流器一起产生脉冲电压使灯启

3、动 3)补偿电容器功能：提高功率因数cos , 减少线路损耗1. 1. 额定电压额定电压( (V V) )光源及其附件组成的回路所需电源电压的额定值灯泡(灯管)的设计功率值2. 2. 额定功率额定功率( (WW) )二、照明电光源的主要性能指标二、照明电光源的主要性能指标（3-13-1）2-12-1灯泡(灯管)额定工作时所发出的光通量(额定光通量)3. 3. 光通量光通量( (lmlm) )灯泡(灯管)在额定状态下消耗单位电功率所发出的光通量简称光效4. 4. 发光效率发光效率( (lm/Wlm/W) )两种定义形式新光源刚开始点燃刚开始点燃时的光通量(初始光通量) 新光源点燃点燃100h10

4、0h以后以后的光通量保证电光源正常工作、经济运行光源能产生额定的光通量光源在额定电压下工作时所具有的有功功率值光源供电电压是额定的、电功率是额 定的、且光源在使用的有效寿命期内累积点燃的小时数 5. 5. 寿命寿命( (h h) )二、照明电光源的主要性能指标二、照明电光源的主要性能指标（3-23-2）2-12-1寿命的定义寿命的定义 全寿命:从第1次点燃起到损坏止累计点燃的小时数平均寿命: 同一组光源试样从一同点燃起到50%损坏止累计点燃的小时数有效寿命: 从点燃起到光通量衰减为初始值的某一百分数时累计点燃的小时数色表和显色性6. 6. 颜色特性颜色特性( (光色指标光色指标) )取决于光源

5、的光谱能量分布，用显色指数描述 取决于光源的色温分暖、中间、冷色7. 7. 启启( (点点) )燃时间与再启燃时间与再启( (点点) )燃时间燃时间( (minmin) )启燃时间：从光源接通电源起到光通量达稳定值所需的时间 再启燃时间：正常工作的光源熄灭后将其重新点燃所需的时间是指保证光通量额定值的损耗20%30%的时间闪烁交流供电的光源点燃时,其光通量随电流的增减发生周期性明暗变化的现象 8. 8. 闪烁与频闪效应闪烁与频闪效应频闪效应在以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 消除频闪效应的方法移相、使用电子镇流器二、照明电光源的主要性能指标二、照明

6、电光源的主要性能指标（3-33-3）2-12-11. 1. 白炽光源的型号命名白炽光源的型号命名2. 2. 气体放电光源的型号命名气体放电光源的型号命名 第1部分：字母，表征光源名称特征的汉语拼音首字母第2、3部分：数字，表征电光源的光电特性 第1部分：字母，表征光源名称特征的汉语拼音首字母第2部分：数字，表征电光源的光电特性注意：注意：型号的各部分应直接连写当相邻的两部分同为字母（数字）时，则需要用“”分开三、光源型号命名三、光源型号命名（1-11-1）2-12-1本节小结本节小结: :一、电光源的分类：熟悉各类光源原理及常用光源二、照明电光源的主要性能指标：掌握含义三、光源型号命名：熟悉方

7、法第一节第一节 照明电光源的分类及性能指标照明电光源的分类及性能指标第二章第二章主要内容主要内容: :一、构造特点二、主要类别三、光电参数及特性小 结第二节第二节 白炽灯白炽灯第二章第二章1. 1. 灯丝灯丝白炽灯泡的发光体材料：钨丝直径和长度：由灯泡的规格决定形状：螺旋型(单螺旋、双螺旋、三螺旋) 2. 2. 玻壳玻壳用透明玻璃吹制或压制成对称或不对称形状 表面处理：彩色、磨砂或乳白在反光镜部位蒸镀反射铝层或介质膜反射面 一、构造特点一、构造特点（1-11-1）2-22-2减少气体热传导引起的热损，提高灯的发光效率多用于40W以上的充气灯泡中 采用彩色玻璃或 在玻璃内壁/外壳 敷涂上彩色涂层

8、 避免由灯丝引起的眩光光利用率高、集光性好，能使光束定向发射3. 3. 灯头灯头作用：固定灯泡、接通电源 种类：螺口式E卡(插)口式B聚焦式P机械夹紧式双金属插脚式 普通灯泡大功率灯泡体积大、功率大灯泡4. 4. 灯内成分灯内成分 作用：防止钨丝蒸发，提高光效，延长寿命 氮气体：光效为11 lm/W(单螺旋)氩氮混合气体：光效为12.5 lm/W(单)或13.5 lm/W(双螺旋)特别强调发光效率时充氪气体：光效为15 lm/W(双螺旋)一、构造特点一、构造特点（1-11-1）2-22-2是灯的电连接和机械连接部分是灯的电连接和机械连接部分光通分布或灯丝的位置有严格要求1. 1. 普通照明用白

9、炽灯普通照明用白炽灯用于民用建筑(住宅、宾馆、餐厅、商店等场所) 2. 2. 装饰用白炽灯装饰用白炽灯与建筑灯具相配，形成多种艺术风格(蜡烛形灯泡与节日彩泡) 3. 3. 反射型灯泡反射型灯泡 用于商店橱窗照明、物品展示照明等需要光线集中的场合 4. 4. 局部照明灯泡局部照明灯泡( (俗称低压灯泡俗称低压灯泡) ) 用于便携式手提灯、机床照明灯等 二、主要类别二、主要类别（1-11-1）2-22-21. 1. 光电光电参数参数光 效：低，约为1015 lm/W（821.5 lm/W） 寿 命：低，平均寿命约为1000 h 启燃时间：短，瞬时启燃/再启燃 色 表：暖，约24002900 K（2

10、7003000K）显 色 性：好，Ra达99100（接近太阳光）2. 2. 特性特性电压特性：端电压额定值寿命降低端电压额定值光通量降低调光特性：可在0100%范围内即时连续均匀反复调光开关性能：开启瞬间产生很大的脉冲电流但开关次数对寿命影响很小三、光电参数及特性三、光电参数及特性（1-11-1）2-22-2本节小结本节小结: :一、构造特点：灯丝、玻壳、灯头及灯内成分的作用二、主要类别：各类灯的特点及应用场所三、光电参数及特性：主要参数电压特性调光特性开关性能第二节第二节 白炽灯白炽灯第二章第二章主要内容主要内容: :一、卤钨循环二、卤钨灯的结构特点三、主要类型及其光电参数小 结第三节第三节

11、 卤钨灯卤钨灯第二章第二章一、卤钨循环一、卤钨循环（1-11-1）1. 1. 卤钨循环反应卤钨循环反应低温时产生化合反应高温时产生分解反应2. 2. 卤钨循环过程卤钨循环过程钨丝通电其温度蒸发钨钨朝泡壁方向扩散，并与卤素反应产生卤化钨卤化物扩散到灯丝周围并分解钨沉积在灯丝上，卤素再扩散到泡壁区参与下一轮循环2-32-33. 3. 卤钨循环温度卤钨循环温度钨和多种卤素成分生成无色卤化钨的玻壳温度范围不同碘钨灯：250600 溴钨灯：20011001. 1. 泡壳尺寸小，机械强度高泡壳尺寸小，机械强度高 充分的卤钨循环反应要求玻壳温度高，因此灯内气体压强高玻壳采用耐高温石英玻璃或低碱硬质玻璃成本高

12、2. 2. 灯丝密且较长灯丝密且较长 要用支架托住灯丝，不致产生下垂 泡壳尺寸较小，机械强度高，一般为细管形或小球形灯的体积缩小到同功率白炽灯的0.5%3%3. 3. 灯管封接要求高灯管封接要求高 要采用高稳定性的钼箔作为导电体 二、卤钨灯的结构特点二、卤钨灯的结构特点（1-11-1）2-32-31. 1. 主要类型主要类型 双端管形卤钨灯市电型特点：发光体呈线状 功率：1002000W应用：泛光照明单端卤钨灯市电型特点：点状或面状 功率：75250W 应用：影视/舞台/剧场照明展示照明台灯、落地灯小型射灯 三、主要类型及其光电参数三、主要类型及其光电参数（1-11-1 ）2-32-3反射型卤

13、钨灯低电压型功率：5300W应用：聚光、泛光和定向照明市电型：工作电压为100240V低电压型:工作电压有6、12、36V色温：27003200K光效：1530lm/W寿命：15002000h(双端)、10003500h(低电压冷光束)2. 2. 光电参数光电参数 注意：注意：电压特性：与白炽灯相似，但电压变化色温变化明显可调光性：调光范围大，但频繁调光时应注意灯的热学特性，保证管壁温度处于黑化范围之上寿命特性：影响寿命因素较多，从使用角度来说以震动为主 三、主要类型及光电参数三、主要类型及光电参数（1-11-1）2-32-3本节小结本节小结: :一、卤钨循环：原理二、卤钨灯的结构特点：尺寸、

14、强度、封接三、主要类型及其光电参数：应用第三节第三节 卤钨灯卤钨灯第二章第二章主要内容主要内容: :一、结构及工作原理二、主要类型三、参数及其工作特性小 结第四节第四节 荧光灯荧光灯第二章第二章一、结构及工作原理一、结构及工作原理（1-11-1）1. 1. 玻管玻管2. 2. 荧光粉荧光粉3. 3. 电极电极4. 4. 汞和惰性气体汞和惰性气体形状：细长管型玻管长度：约每英尺10W管径：T12、T8、T5将紫外辐射转换成可见光发射电子汞：放电介质惰性气体：抑制电极上电子发射材料的蒸发与溅散 T代表1/8英寸(3.175mm) 管径约为T后面的数乘3.175mm2-42-41. 1. 直管型荧光

15、灯直管型荧光灯 T12（管径38mm）T8（管径25mm）T5（管径16mm）二、主要类型二、主要类型（1-11-1）2-42-42. 2. 环形荧光灯环形荧光灯 分体式环形荧光灯 一体化环形荧光灯 二、主要类型二、主要类型（1-11-1）2-42-42. 2. 紧凑型荧光灯紧凑型荧光灯 一体化紧凑型荧光灯 插拔式紧凑型荧光灯 二、主要类型二、主要类型（1-11-1）2-42-41. 1. 灯管电压和灯管功率灯管电压和灯管功率 灯管电压：工作电流在灯管上产生的电压降灯管功率：灯管在额定电流下消耗的功率2. 2. 颜色特性颜色特性 荧光灯的颜色特性取决于荧光粉的配方 色温：常用三种标准白色暖白光

16、(2900K)、冷白光(4300K)、日光(6500K) Ra：卤粉(5070)、三基色(8085)、三基色多谱带(90)三、参数及工作特性三、参数及工作特性（1-11-1）2-42-4卤磷酸钙荧光粉三基色荧光粉3. 3. 光通量和发光效率光通量和发光效率 额定光通量指点燃100h后的输出光通量光效：一般在2782lm/W4. 4. 寿命寿命 平均寿命：30005000h（国产） 注意：注意：使用寿命与其启动的频繁程度有关启动越频繁，使用寿命越短启动越频繁，使用寿命越短三、参数及工作特性三、参数及工作特性（1-11-1）2-42-45. 5. 电压特性电压特性 电压灯管电流电极过热电子发射物消耗寿