电灯发展经历了两个时期：- 从1879年到本世纪三十年代末.ppt

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1、l 电灯发展经历了两个时期： 从 1879年到本世纪三十年代末的前五十年是第一个时期，这是白炽灯发明、改进和成熟的时代； 三十年代末开始的第二个时期是开发气体放电灯的时代，这一时期又可分为两个阶段： 第一阶段以荧光灯的普及应用为标志，是低压气体放电灯的时代； 第二阶段自六十年代中期发明金属卤化物和高压钠灯为开端，由此进入了高压气体放电灯的照明时代。l 现代人工光环境的设计理论和应用技术是在电灯发展的第二个时期，高光效、多品种的气体放电灯问世以后才逐渐形成和完善的。2.3.1 电光源一、热辐射光源（一）普通白炽灯（二）卤钨灯（三）反射型白炽灯 二、气体放电光源 （一）荧光灯（二）高压汞灯 （三）

2、金属卤化物灯（四）高压钠灯 三、灯具（一）灯具的光特性（二）灯具分类l 从照明应用角度对灯的性能要求： 高光效 用少量的电获得更多的光； 长寿命 耐用，光通衰减小； 光色好 有适宜的色温和优良的显色性能； 能直接在标准电源上使用； 接通电源后立即燃亮； 形状小巧，结构紧凑，便于控光。l 电灯的主要性能指标： 光通量：表征灯的发光能力，以流明值表示。 光效：灯发出的光通量与它消耗的电功率之比。 寿命：有效寿命和平均寿命。 平均亮度：灯的发光体的平均亮度，以 表示。 灯的色表：指灯光颜色给人的直观感受，以色温或相 关色温为数量指标。 显色指数：显色性能的定量指标。 灯的起燃与再起燃时间。 电特性：

3、电源电压波动对灯的其它参数的影响。 这些特性是评判灯的质量与确定灯的合理使用范围的依据。 一、热辐射光源（白炽灯） ：l 热辐射光源发出的光是电流通过灯丝，将灯丝加热到高温而产生的。（一）普通白炽灯：（一）普通白炽灯： 组成：灯丝，外玻壳，充入气体与灯头灯部分。如图 15-1。 灯丝特点：现代白炽灯灯丝用熔点高（ ）蒸发速度较慢的钨制造。 平均光效：只有 左右；平均寿命：约为 1000小时；通电即亮，显色性好，便于控光，价格便宜。 电源电压的变化对白炽灯的工作性能有比较显著的影响，二者关系如图 15-2。（二）卤钨灯（碘钨灯、溴钨灯）：（二）卤钨灯（碘钨灯、溴钨灯）：原理：高温蒸发的钨与卤素化

4、合，其化合物在灯丝处的高温下析出钨。用耐高温的石英玻璃做罩，寿命延长至 5000小时，光效提高，显色性更好，体积小、亮度高、功率大。用于远红外灯、放映用灯、舞台照明、照相。l 特点：在玻壳内表面有一层金属反射镀膜，使灯光射向预定的方向。这种反射器一般不会受到任何损伤、腐蚀或污染，因此使灯能保持高光输出。同时还可简化灯具设计。l 结构分两类：压封玻璃及吹制玻壳两类。 如图 15-4。（三）反射型白炽灯：（三）反射型白炽灯：l 椭球形的反射面代替抛物面的改进。如图 15-5。 直管型荧光灯的构造（如图）。二、气体放电光源（一）荧光灯：（一）荧光灯：l 气体放电灯没有灯丝，它是借助两极之间气体激发而

5、发光，称为冷光源。 荧光粉的成分决定灯的光效和颜色。目前，我国规定的荧光灯颜色仅有日光色 （ 9500K）、 冷白色（ 4300K）、 暖白色（ 2900K） 三种。 其它形状荧光灯如图。l 荧光灯线路如图。 荧光灯的性能参数受电压变化的影响较小，但它的光效值随环境温度的变动而波动；另外开关次数对灯的使用寿命也有较大影响。荧光灯的特点：1、光效高， 45lm/W70lm/W， 镇流器消耗电能占20%。比白炽灯高 3倍。2、亮度低、光线柔和，没有眩光。3、光色好，可通过控制荧光粉，控制其显色，适应多种场所需要。4、表面温度低。5、寿命长， 20003000小时，国外为 10000小时。6、通电

6、35秒后正常发光。7、功率因数 0.5。8、环境温度影响大， 1825C工作正常，其外，影响光效、启动困难。9、电源电压波动不超过 5%。10、有频闪现象。11、频繁开关，减少寿命。特种荧光灯紫外线杀菌灯彩色荧光灯黑光灯护眼灯l 节能的小型荧光灯（紧凑型荧光灯）如图 SL灯和 PL灯，其性能见表。l 结构如图。l 特点：发光呈蓝白色， 包括黄、绿、蓝色线 状光谱辐射，但缺乏 红色，所以一般照明用的高压汞灯均在外玻壳内壁涂荧光粉以补充红色，改善灯的显色性。功率范围在 125W2000W之间，光效约 50lm/W， 寿命 5000小时。（二）高压汞灯：（二）高压汞灯：l 结构类似于高压汞灯，只是在

7、放电管内又添加了金属碘化物。被激发的是金属卤化物。l 金属卤化物灯与汞灯相比，不但提高了光效（80lm/W）， 显色性也有很大改进。（三）金属卤化物灯：（三）金属卤化物灯：使用范围：体育馆、码头、立交桥高杆照明、美术馆等（四）高压钠灯：（四）高压钠灯： 结构如图。 是目前一般照明应用的电光源中光效最高（ 120lm/W ）、 寿命最长（20000小时） 的灯。l 钠光灯辐射的 589nm黄光，人眼敏感，是光效高的一个重要原因。l 常用于做路灯照明。（五）氙灯（人造小太阳）l 惰性气体（氙）放电弧光灯。l 光效 2250lm/W。l 功率几千、几万、几十万瓦。是所有光源中功率最大的。l 不用镇流

8、器，直接接电源使用。l 有强紫外线辐射。l 用于大型广场、体育场的照明。l LED（ Lighy Emitting Diode）， 又称发光二极管，它们利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光。l LED以其固有的特点，如省电、寿命长、耐震动，响应速度快、冷光源等特点，广泛应用于指示灯、信号灯、显示屏、景观照明等领域，在我们的日常生活中处处可见，家用电器、电话机、仪表板照明、汽车防雾灯、交通信号灯等。但由于其亮度差、价格昂贵等条件的限制，无法作为通用光源推广应用。 （六） LED 发光二极管三、灯具：l 灯具：光源、灯

9、罩及附件的总称。l 分装饰灯具和功能灯具。（一）灯具的光特性：（一）灯具的光特性： 配光曲线：其上的每一点表示灯具在该方向上的发光强度。因此，知道灯具对计算点的投光角 ，就可查到相应的发光强度 ，利用公式可求出点光源在计算点上形成的照度。 如图。 1.配光曲线和空间等照度曲线 空间等照度曲线：（如图）只要知道灯的计算高度 和计算点力灯具的水平距离 ，就可查出照度 。 2.消除眩光 保护角 ：指灯罩边和发光体边沿的连线与水平面所成的夹角，如图。计算公式 保护角光源亮度超过 时，人眼就不能忍受。 l 灯具效率 ：灯具发出的光通 与光源光通 之比，即l 取决于灯罩开口的大小和灯具材料的反光、投管系数。一般由实验得。3.灯具效率l 灯具通常按总光通在空间的上半球和下半球的分配比例分类的。一般可以分为直接、半直接、均匀漫射、半间接、间接等五种类型。各类灯具的光通分布见表。 （二）灯具分类：（二）灯具分类：