電燈的種類和用途電燈的種類和用途 照明電光源一般分為白熾燈 氣體放電燈和其他電光源三大類 在綠色照明工 程中 可根據(jù)具體情況 選擇各種光源 A A 白熾燈 白熾燈 IncandescentIncandescent lamplamp 1 普通白熾燈即一般常用的白熾燈泡 特點 顯色性好 Ra 100 開燈即亮 可連續(xù)調(diào)光 結(jié)構(gòu)簡單 價格低廉 但壽命短 光效低 用途 居室 客廳 大堂 客房 商店 餐廳 走道 會議室 庭院 運用方式 臺燈 頂燈 壁燈 床頭燈 走廊燈 2 鹵鎢燈 tungsten halogen lamp 填充氣體內(nèi)含有部分鹵族元素或鹵化物的充氣白熾燈 具有普通照明白熾 燈的全部特點 光效和壽命比普通照明白熾燈提高一倍以上 且體積小 用途 會議室 展覽展示廳 客廳 商業(yè)照明 影視舞臺 儀器儀表 汽車 飛機以及其它特殊照明 3 鹵素?zé)襞?鹵素?zé)襞?Halogen lamp 亦稱鎢鹵燈泡 是白熾燈的一種 原理是在燈 泡內(nèi)注入碘或溴等鹵素氣體 在高溫下 蒸發(fā)的鎢絲與鹵素進(jìn)行化學(xué)作用 蒸 發(fā)的鎢會重新凝固在鎢絲上 形成平衡的循環(huán) 避免鎢絲過早斷裂 因此鹵素 燈泡比白熾燈更長壽 此外 鹵素?zé)襞菀嗄芤员纫话惆谉霟舾叩臏囟冗\作 它們的亮度及效率亦更高 不過在這溫度下 普通玻璃可能會軟化 因此鹵素 燈泡需要采用熔點更高的石英玻璃 而由于石英玻璃不能阻隔紫外線 故此鹵 素?zé)襞萃ǔ６级枰硗馐褂米贤饩€濾鏡 鹵素?zé)襞萆系乃РＡ绻杏?會造成玻璃上溫度不一 減低燈泡的壽命 因此換鹵素?zé)襞輹r要避免人手觸及 燈泡的玻璃 B B 氣體放電燈氣體放電燈 discharge discharge lamp lamp 1 低氣壓放電燈 low pressure vapor discharge lamp 1 熒光燈 fluorescent lamp 熒光燈俗稱日光燈 特點 光效高 壽命長 光色好 熒光燈有直管型 環(huán)型 緊湊型等 是應(yīng)用 范圍十分廣泛的節(jié)能照明光源 用直管型熒光燈取代白熾燈 節(jié)電 70 90 壽命長 5 10 倍 對直管型熒光燈進(jìn)行升級換代 節(jié)電 15 50 用緊湊型熒 光燈取代白熾燈 節(jié)電 70 80 壽命長 5 10 倍 2 低壓鈉燈 low pressure sodium vapor lamp 特點 發(fā)光效率特高 壽命長 光通維持率高 透霧性強 但顯色性差 用途 隧道 港口 碼頭 礦場等照明 2 高強度氣體放電燈 high intensity discharge lamp HID 高強度氣體放電燈有 熒光高壓汞燈 高壓鈉燈和金屬鹵化物燈 1 熒光高壓汞燈 特點 壽命長 成本相對較低 用途 道路照明 室內(nèi)外工業(yè)照明 商業(yè)照明 2 高壓鈉燈 特點 壽命長 光效高 透霧性強 用途 道路照明 泛光照明 廣場照明 工業(yè)照明等 3 金屬鹵化物燈 特點 壽命長 光效高 顯色性好 用途 工業(yè)照明 城市亮化工程照明 商業(yè)照明 體育場館照明以及道路照 明等 4 陶瓷金屬鹵化物燈 特點 性能優(yōu)于一般金鹵燈 用途 商場 櫥窗 重點展示及商業(yè)街道照明 5 高頻無極燈 electrodeless lamp 特點 超長壽命 40000 80000 小時 無電極 瞬間啟動和再啟動 無頻 閃 顯色性好 用途 公共建筑 商店 隧道 步行街 高桿路燈 保安和安全照明及其 他室外照明 無繩電燈無繩電燈 美國麻省理工學(xué)院研究人員 2007 年 6 月 10 日進(jìn)行了 無繩燈泡 的實驗 由索爾賈希克領(lǐng)導(dǎo)的研究小組利用兩個銅絲線圈充當(dāng)共振器 一個線圈與電源 相連 作為發(fā)射器 另一個與臺燈相連 充當(dāng)接收器 結(jié)果 他們成功地把一 盞距發(fā)射器 2 13 米開外的 60 瓦電燈點亮 而且試驗顯示 無線電能傳輸 技術(shù) 對人類無害 因為電磁場只對能與之產(chǎn)生共振的物品有影響 C LED 燈燈 LED 的結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理 50 年前人們已經(jīng)了解半導(dǎo)體材料可產(chǎn)生光線的基本知識 第一個商用二極管產(chǎn) 生于 1960 年 LED 是英文 light emitting diode 發(fā)光二極管 的縮寫 它的基 本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料 置于一個有引線的架子上 然后四周用 環(huán)氧樹脂密封 起到保護(hù)內(nèi)部芯線的作用 所以 LED 的抗震性能好 LED 結(jié)構(gòu)圖如下圖所示 發(fā)光二極管的核心部分是由 p 型半導(dǎo)體和 n 型半導(dǎo)體組成的晶片 在 p 型半導(dǎo) 體和 n 型半導(dǎo)體之間有一個過渡層 稱為 p n 結(jié) 在某些半導(dǎo)體材料的 PN 結(jié) 中 注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時會把多余的能量以光的形式釋放出 來 從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能 PN 結(jié)加反向電壓 少數(shù)載流子難以注入 故 不發(fā)光 這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管 通稱 LED 當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時 即兩端加上正向電壓 電流從 LED 陽極流 向陰極時 半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線 光的強弱與電流 有關(guān) LED 光源的特點 1 電壓 LED 使用低壓電源 供電電壓在 6 24V 之間 根據(jù)產(chǎn)品不同而異 所 以它是一個比使用高壓電源更安全的電源 特別適用于公共場所 2 效能 消耗能量較同光效的白熾燈減少 80 3 適用性 很小 每個單元 LED 小片是 3 5mm 的正方形 所以可以制備成各 種形狀的器件 并且適合于易變的環(huán)境 4 穩(wěn)定性 10 萬小時 光衰為初始的 50 5 響應(yīng)時間 其白熾燈的響應(yīng)時間為毫秒級 LED 燈的響應(yīng)時間為納秒級 6 對環(huán)境污染 無有害金屬汞 7 顏色 改變電流可以變色 發(fā)光二極管方便地通過化學(xué)修飾方法 調(diào)整材料 的能帶結(jié)構(gòu)和帶隙 實現(xiàn)紅黃綠蘭橙多色發(fā)光 如小電流時為紅色的 LED 隨 著電流的增加 可以依次變?yōu)槌壬?黃色 最后為綠色 8 價格 LED 的價格比較昂貴 較之于白熾燈 幾只 LED 的價格就可以與一 只白熾燈的價格相當(dāng) 而通常每組信號燈需由上 300 500 只二極管構(gòu)成 LED 發(fā)熱的原因 是因為所加入的電能并沒有全部轉(zhuǎn)化為光能 而是一部分轉(zhuǎn)化成為熱能 LED 的光效目前只有 100lm W 其電光轉(zhuǎn)換效率大約只有 20 30 左右 也就是說 大約 70 的電能都變成了熱能 色色溫溫 低光源的特征是能量分布中 紅輻射相對說要多些 通常稱為 暖光 色 溫提高后 能量分布集中 藍(lán)輻射的比例增加 通常稱為 冷光 一些常 用光源的色溫為 標(biāo)準(zhǔn)燭光為 1930K 開爾文溫度單位 鎢絲燈為 2760 2900K 熒光燈為 3000K 閃光燈為 3800K 中午陽光為 5600K 電子閃 光燈為 6000K 藍(lán)天為