1.白炽灯:一般人认为电灯的发明者是发明大王爱迪生,实际上,这方面的试验研究在爱 迪生之前就已开始了在美国1845年的一份专利档案中,辛辛那提的斯塔尔提出可以在真空泡内使 用碳丝英国的斯旺按照这种思路,用一条条碳化纸作灯丝,企图使电流通过它 来发光,但是,因当时抽真空的技术还很差,灯泡中的残余空气,使得灯丝很快 烧断因此,这种灯的寿命相当短,仅有个把小时,不具有实用价值o 1878 年, 真空泵的出现,使斯旺有条件再度开展对白炽灯的研究1879年1月,他发明 的白炽灯当众试验成功,并获得好评1879年,爱迪生也开始投入对电灯的研究,他认为,延长白炽灯寿命的关键 是提高灯泡的真空度和采用耗电少,发光强、且价格便宜耐热材料作灯丝,爱迪 生先后试用了 1600多种耐热材料,结果都不理想,1879年10月21日同,他 采用在采用碳化棉线作灯丝,把它放入玻璃球内,再启动气机将球内抽成真空 结果,碳化棉灯丝发出的光明亮而稳定,足足亮了 10多个小时就这样,碳化 棉丝白炽灯诞生了,爱迪生为此获得了专利成功并未使爱迪生停步,他在继续寻找比碳化棉更坚固耐用的耐热材料1880 年,爱迪生又研制出碳化竹丝灯,使灯丝寿命大大提高,同年10月,爱迪生在 新泽西州自行设厂,开始进行批量生产,这是世界最早的商品化白炽灯,英国的 斯旺也于1881年在新堡郊外本威尔设厂。
白炽灯的发明,美国通常归功于爱迪生,英国则归功于斯旺在英国,电灯发 明百周年纪念于1978年10月举行,而美国则于一年后的11月举行两位发明家的竞争十分激烈,专利纠纷几乎不可避免,后来,两人达成协议, 合资组建了爱迪生一一斯旺电灯公司,在英国生产白炽灯色温:1000~1500K 家庭,2•荧光灯:荧光灯分传统型荧光灯和无极荧光灯,传统型荧光灯即低压汞灯,是利用低气压 的汞蒸气在放电过程中辐射紫外线,从而使荧光粉发出可见光的原理发光,因此 它属于低气压弧光放电光源传统型荧光灯内装有两个灯丝灯丝上涂有电子发 射材料三元碳酸盐(碳酸钡、碳酸锶和碳酸钙),俗称电子粉在交流电压作用 下,灯丝交替地作为阴极和阳极灯管内壁涂有荧光粉管内充有400Pa-500Pa 压力的氩气和少量的汞通电后,液态汞蒸发成压力为0.8 Pa的汞蒸气在电 场作用下,汞原子不断从原始状态被激发成激发态,继而自发跃迁到基态,并辐 射出波长253.7nm和185nm的紫外线(主峰值波长是253.7nm,约占全部辐射 能的70-80%;次峰值波长是185nm,约占全部辐射能的10%),以释放多余的 能量荧光粉吸收紫外线的辐射能后发出可见光。
荧光粉不同,发出的光线也不 同,这就是荧光灯可做成白色和各种彩色的缘由由于荧光灯所消耗的电能大部 分用于产生紫外线,因此,荧光灯的发光效率远比白炽灯和卤钨灯高,是目前节 能的电光源荧光灯管中是压力约为0.8Pa的汞蒸汽,在电场作用下放电,在 放电过程中,汞原子的价电子不断地从原始状态被激发成激发态,同时又激发态 自发的返回到基态,将价电子的为能转化为电磁辐射能,并辐射初3.7nm的紫 外线(另外还约有10%的85nm的短波紫外线)屠夫载波管内壁上的荧光粉 吸收353.7nm的紫外线,把它转化为可见光无极荧光灯即无极灯,它取消了 对传统荧光灯的灯丝和电极,利用电磁耦合的原理,使汞原子从原始状态激发成激发态,其发光原理和原统荧光灯相似,是现今最新型的节能光源有寿命长、 光效高、显色性好等优点色温:2500~6500K,公共场合,公园,家庭3•金卤灯是交流电源工作的,在汞和稀有金属的卤化物混合蒸气中产生电弧放电 发光的放电灯它的主要特性和优点有:超高光效可达100流明/瓦带反射器PAR20型金卤灯日光色色温接近6000K高显色性显色指数高于90热启动能力可调光目前一般有三种形式的商品在销售:双端采用“GS”技术,在电极间有相对较小的电极间隙,有更高的电弧亮度有利于 提高灯具效率。
超静音HMI®金卤灯”,作为新的标准光源,在方波工作时,对声学 共鸣有很好的抑制应用:商店,公共场合4•高压钠灯:高压钠灯使用时发出金白色光,具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强 和不诱虫等优点广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、 街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培高显色高压钠灯主要应用 于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明5•低压汞灯点燃时汞蒸气压小于一个大气压,此时汞原子主要辐射波长为 253.7nm的紫外线常用的“日光灯”灯管内壁涂以卤磷酸钙荧光粉,再将紫外线 转变为可见光节能型荧光灯内壁涂有稀土荧光粉,发光效率更高汞灯:高压汞灯点燃时汞蒸气压为2〜5个大气压,内管用石英玻璃高压汞 灯辐射的紫外线光谱加宽,且偏蓝绿,可用于光化反应、光刻机、紫外线探伤及 荧光分析等为使高压汞灯在照明上得到应用,常采用以下两种方式改善它的光 色:①在石英内管外面,再加一个玻璃壳,内壁涂耐较高温度的荧光粉,将紫外 辐射转换成红色可见光,使高压荧光汞灯的辐射光谱接近于暖白色,且有较高的 发光效率②玻璃外壳内壁不涂荧光粉,而在壳内与石英灯管之间串联一钨丝, 它既作为镇流器,又可辐射出高压汞灯所缺少的红光,以改善光色。
这类高压白 炽汞灯使用方便,可直接接到220伏交流电源上,发光效率低于高压荧光汞灯, 但高于白炽灯应用:公共场合,车间,公园。