21.用哪些量來描述光源的特性?
光源的種類很多,但它們發出來的都是光學輻射,因此光源就是輻射源。當它們用作照明和光信號時,習慣上叫它們為光源。而用作殺菌,光化學反應和醫療保健等方面時,應該叫做輻射源。
描述輻射源的量主要有輻射功率,也叫輻射通量,輻射強度及其空間分布和輻射功率的光譜分布等輻射量。輻射是一種特殊形態的能量,它和熱能、電能同屬一類。因此輻射量是純粹的物理量。
描述光源的量主要有上面講到的總光通量,發光強度及其空間分布,光亮度等光度量。它們表征相應輻射量具有的光視效應,即輻射量能夠產生“多少”光感覺的度量。因此光度量是一種生理-心理-物理量,簡稱心理物理量。
此外,在照明工程中,還需要知道光源的顏色特性。如光源的色品坐標,顏色溫度或者相關色溫,以及光源的顯色指數。而這些量主要是根據光源發出輻射的相對光譜分布用規定的公式計算得出。
一般的照明設計主要是利用光源(包括燈具)的光度量進行各種計算。然而在特殊情況下,還必須顧及光源的輻射特性。如博、展館的照明必須嚴格限制光源的紫外和紅外輻射,以避免造成展品的損害。

22.為什么有的光使人眼很不舒服?
人們發現當背景亮度由0增加到100坎德拉每平方米時,視力呈線性增加,而超過600坎德拉每平方米后再增加背景亮度,對視力的影響則較小,因而后影響人們視覺辨別力的不是亮度,而是亮度對比。人眼剛能辨別物體時的對比度亮度差,它與背景亮度之比為臨界對比,即可觀察到的最小對比度。
通常對比感度因人而異,視力好的人,其對比感度可到達100,能夠辨到微小的亮度對比。
但有時由于光的亮度強烈的對比,超出人眼所能調節的范圍,導致人眼的不舒適。起這種不舒適的生理原因主要有以下幾點:
a.由于高亮度的刺激,使瞳孔縮??;
b.由于角膜和晶狀體等眼內組織產生光散射,在眼內形成光幕;
由于視網膜受高亮度的刺激,是順應狀態破壞,眼睛能承受的最大亮度值約106cd/m2,如超過此值,視網膜就會受到損傷。

23.什么是眩光?
由于亮度分布或亮度范圍的不適宜,或存在極端的亮度對比,以致引起不舒適感覺或降低觀察細部或目標的能力的視覺現象,統稱為眩光。
如果人眼接觸到眩光,就會感到刺激和緊張,長時間在這種條件下工作,會產生厭煩、急躁不安和疲勞,對人們的生產和生活造成很大的影響。
眩光按對于視覺的影響程度不同,可分為不舒適眩光和失能眩光。
a.不舒適眩光
視覺僅有不舒適感,會造成分散注意力的效果,但短時間內并不一定減低視覺對象的可見度,這樣的眩光稱為不舒適眩光。
b.失能眩光
由于光源的位置靠近視線,使視網膜像的邊緣出現模糊,從而妨礙了對附近物體的觀察,降低視覺對象的可見度,如果側向抑制它,還會使對于這些物體的可見度變得更差,這樣的眩光為失能眩光。
眩光按形成的機理分為四類:直接眩光、間接眩光、反射眩光和對比眩光。
a.直接眩光
直接眩光是在觀察物體的方向或在接近視線方向內存在的發光體所產生的眩光。在建筑環境中,透過玻璃的太陽光、發光頂棚及燈具內的光源等,當這些光源過亮時,就會產生直接眩光。
b.間接眩光
與直接眩光不同的是,在視野中存在著高亮度的光源,卻不在觀察物體的方向,這時它引起的眩光就是間接眩光。
c.反射眩光
由反射所引起的眩光,特別是在靠近視線方向看見反射所產生的眩光。按反射次數和形成眩光的機理,反射眩光可分為一次反射眩光、二次反射眩光和光幕反射。
一次反射光是指較強的光線投射到被觀看的物體上,由于目標物體的表面光澤產生反射而形成的鏡面反射現象或漫射鏡面反射現象。例如,將一個鏡子掛在窗戶對面的墻上,當陽光從窗戶射入時我們觀察鏡框內的東西就會產生光斑,這種光斑實際上是側窗的像。
二次反射光是當人體本身或其他物件的亮度高于被觀看物體的表面亮度,而它們的么反射圖像又剛好進入人的視線內,這時人眼就會在物體的表面上看到本人或物件的反射圖像,從而無法看清目標物體。例如,當站在一個玻璃陳列柜想看清陳列品時看見的反而是自己,這種現象就是二次反射眩光。
光幕反射是視覺對象的鏡面反射,它使視覺對象的對比降低,以致部分或全部難以看清物體細部。例如,當光照照射在用光滑的紙打印的文件表面且大部分的光反射到觀看者的眼睛內時,如果文章的字是黑亮的,而且也反射到觀看者的眼睛內,就會出現光幕反射,使觀看者看不清文字。
d.對比眩光
讓人們感到不舒適的原因不僅是光刺激方面,環境亮度也起很大的作用。環境亮度與光源亮度之差越大,亮度對比就越大,對比眩光就越容易形成。例如,一個亮著的街燈,白天行人不會注意到它的存在;而夜晚,行人就感覺街燈很刺眼。因為夜色的背景亮度很低,而街燈就顯得很亮,形成了強烈的對比眩光。

24.照明的數量和質量主要包含哪些指標?
在進行照明設計時,應全面考慮和恰當處理下列各項照明數量和質量的指標即:照度、亮度分布、照度均勻度、眩光限制和光源顏色等。
照度:在光環境中,應當使人宜于辨別他所從事的工作細節,同時消除或者適應地控制那些會造成視覺不舒適的因素。各類房間或場所的所需要維持的照度值,應符合照明設計標準的規定。
亮度分布:作業環境中物體表面上的亮度分布是照明設計的補充,是決定物體可見度的重要因素之一。視野內有合適的亮度分布是舒適視覺的必要條件。在工作環境中,被觀察物的亮度如果為它相鄰亮度環境的3倍時,視覺清晰度較好。
照度均勻度:室內照明的照度均勻度用給定工作面上的最低照度與平均照度之比來衡量,通常要求為0.7-0.8。各類房間或場所的照度均勻度應符合照明設標準的規定。
眩光限制:一般照明直射眩光的限制應從光源亮度、光源的表觀面積大小、背景亮度以及燈具安裝的位置等因素來考慮。反射眩光的限制一般要用使視覺工作對象不處于也不接近于任何照明光源同眼睛形成的鏡面反射角內等方法。
光源顏色:選用的光源應與場所的功能需求相適應,應有舒適的色表和良好的顯色性。

25.什么是綠色照明?
20世紀70-80年代,全球面臨能源危機,國際上環境保護浪潮興起,節約能源,保護全球環境即成為人類的共識。1992年6月聯合國在斯德哥爾摩召開了第一次人類環境會議,發表了著名的《人類環境宣言》,提出“人類只有一個地球”。1997年國際社會在日本京都簽訂了以承擔減少溫室氣體排放義務為核心內容的《京都議定書》。1991年1月美國環保局(EPA)首先提出“綠色照明(Green Lights)”和推進“綠色照明計劃(Green Lights Program)”的概念,并采用民間合作的方式實施、推廣,取得良好成效。這很快得到聯合國等國際組織機構的關注和支持,許多發達國家和部分發展中國家也十分重視,積極采取相應的政策和技術措施,推進綠色照明計劃的實施和發展?!熬G色照明”實質上是全球興起的節約能源、保護環境之綠色行動的組成部分。
所謂“綠色照明”,不僅僅是指照明節能與環保,比較全面的釋義是“綠色照明是節約能源資源,保護環境,有利于提高人們生產、工作、學習效率和生活質量,促進身心健康的照明”。
綠色照明要以人為本,為人們創造舒適、安全、有益身心健康的光環境。照明節能與視力健康不是對立的。應在保證照明質量,滿足照明要求和視覺舒適,保護視力健康的前提下,通過采用節能的照明裝置,充分利用天然光以及進行精心的照明設計等措施來實現。但是,良好的照明環境,也不能以浪費能源和犧牲大環境為代價,要通過采用先進的照明電器產品和照明技術,以及科學的照明設計與管理,節約照明能源,保護生態環境,實現綠色照明的目標。

26.我們為什么要實施綠色照明?
人口、資源和環境是世界各國普遍關注的重大問題,它對人類經濟社會的可持續發展有深遠的影響。我國改革開改30年來,經濟快速發展,但能源資源短缺、環境污染的矛盾也日益突出。貫徹落實科學發展觀,節能減排,建設節約型社會,促進經濟又好又快持續發展,已成為全國當前和今后相當長的一個時期確立的發展戰略。
綠色照明的宗旨是提高照明質量,節約資源,保護生態環境,以獲得顯著的經濟效益、社會效益和環境效益。實施綠色照明正是建設節約型社會的一項重要措施。
a.實施綠色照明是節電大計
我國照明用電大體占全國總發電量的13%,目前已達到每年3000多億KW/h,約為3個三峽電站總發電量,且不斷增長。據統計,1996-2005年全國綠色照明工程已累計節電590億KW/h。按照中國綠色照明工程的實施計劃,2001-2010年間將累計節電1033億KW/h,實現照明節能10%.
b.實施綠色照明的環保大計
大家都知道,電是通過發電廠發出的,再通過輸電線路長途輸送才到達用戶。對用戶,電被看作一個清潔能源,廣泛地應用在人們的生產生活中;而實際上電是一種二次能源,它必須消耗一次能源(煤炭、石油、天然氣、水力、核能等)以火力發電、水力發電、核能發電等方式才能獲得。在我國,火力發電裝機容量約占總裝機容量的75%,并且主要是以煤炭為發電原料。用此方式,在發電過程中,會產生大量二氧化硫、氮氧化物及粉塵等污染物,造成我國出現嚴重的酸雨污染及粉塵污染。通過綠色照明工程,節約照明用電量,就可以相應減少發電過程中污染物的排放量。
采用新型高效光源,還可減少燈管內汞的含量,減少破碎廢棄照明產品向環境排放有毒物質,也可以達到環境保護的目的。
實施綠色照明,抑制光污染,可以保護人們的生活環境,保護動植物,保護生態環境。
c.實施綠色照明是改善照明質量的大計
人類長期在自然光下生活,人眼對自然光的適應性好,自然光條件下的視覺靈敏度高于人工光5%-20%以上。實施綠色照明,充分利用天然光,采用高效優質的照明電器產品,有利于構建舒適、安全的光環境,提高人們的工作和生活的質量。

27.我國何時開始實施綠色照明工程的?效果如何?
1993年11月我國原國家經貿委開始啟動“中國綠色照明計劃”,并于1996年正式列入國家計劃。此項工程是原國家經貿委會同國家計委、科技部、建設部、國家質量技術監督局等13個部門,在“九五”期間共同組織實施的一項重點節能示范工程。
我國實施綠色照明計劃10多年來,得到了社會各界和國際社會的廣泛關注和支持,取得了顯著成效。10多年來,照明電器產業的產品結構趨于優化,節能型光源的比重持續上升,技術裝備水平逐步提高,產品質量不斷改善,一批企業獲得節能產品認證,出口持續增長。在綠色照明工程的推動下,我國高效照明產品市場需求量日益擴大,銷售量大幅度增長,照明節電成效顯著。據有關測算,1996-2005年,中國綠色照明計劃累計節電590kw/h,相當于減少二氧化碳排放1700萬t,減少二氧化硫排放53萬t。在實施綠色照明計劃中,通過機制創新和工程示范,綠色照明逐步深入人心,為在照明領域進一步貫徹落實科學發展創造了條件。

28.火力發電會向大氣排放哪些污染物?
火力發電一般指利用煤炭、石油、天然氣等燃料燃燒時產生的熱能來加熱水使水變成高溫高壓水蒸氣,然后由水蒸氣推動發電機發電。在我國火力發電廠以燃煤為主?;鹆Πl電具有投資相對較少,燒煤比較便宜,適合現階段我國國情的特點。但火力發電會造成環境污染,會向大氣排放二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等污染物。
有統計資料顯示,對環境影響最大的主要是二氧化硫和氮氧化物,大量排放的二氧化硫、氮氧化物造成我國1/3國土出現嚴重的酸雨污染。2003年,由火電廠排放的二氧化硫、氮氧化物就超過1700萬t,每年由此造成的損失超過1100多億元,嚴重制約了國家經濟和社會可持續發展,并影響人的健康。

29.“1度電”意味著什么?
人們生活中所指的“1度電”,科學的含意是1千瓦時(kw·h)電量(或電能)。它不是功率的單位(瓦特,即W)而是能量單位。
1kw·h,即1000w×1h舉例說,就是一臺1KW的電爐工作1h所消耗的電能。一個25W的電燈,表示了電燈的功率是25w,是指電燈的耗電能力,但是不能說明它的耗電量,而它的功率乘以它的工作時間所得的量才是這只電燈在這個時間內的耗電量。不同功率的燈泡,它的耗電量都是與開啟時間相關連的。
例如:一個功率為25W的燈泡,開燈40h,或一個功率為40W的燈泡,開燈為25h,其耗電量為:25W×40h=1000kW·h或40W×25h=1000kW·h(均俗稱“1度電”)。
知道“kW·h”的概念后,您知道1kW·h大致能干什么嗎?
a.能用吸塵器把您的房間打掃5遍。
b.能讓家用電冰箱運行一天。
c.能使普通風扇連續運行15h.
d.能使1匹空調器運行1.5h.
e.能將8千克的水燒開。
f.電視機能開10h。
但是我們每使用1kW·h電能都要消耗掉一份人類賴以生存的自然資源。因此,每個人都應自覺選擇綠色的生活方式,從節約“1度電”做起,就會積少成多,產生明顯的社會、經濟和環境效益。

30.什么是CCC認證?
根據中國入世承諾和體現國民待遇的原則,國家對強制性產品認證使用統一的標志,自2002年5月1日起新的國家強制性認證標志名稱為“中國強制性認證”其英文名稱為“China Compulsory Certification”,英文縮寫為“CCC”,也可簡稱“3C”認證。
強制性產品認證制度是各國為保護廣大消費者人身安全,保護環境,保護國家安全,依照法律法規實施的一種對產品是否符合國家強制標準、技術法規的合格評定制度。
國家認證監督管理委員會統一負責國家強制性產品認證制度的管理和組織實施工作,對于國家實行強制性認證的產品,由國家公布統一的《目錄》,確定統一適用的國家標準、技術規和實施程序,制定統一的標志。
凡列入強制性產品《目錄》內的產品,必須經國家指定的認證機構認證合格,取得相關證書并加施認證標志后,方能出廠銷售、進口和在經營性活動中使用。
被列入《第一批實施強制性產品認證的產品目錄》的照明設備有燈具和鎮流器(不包括電壓低于36V的照明設備)。

31.一般燈具的常用電壓是多少?什么是安全電壓?
由于我國低壓供配電網的單相電壓均為交流50Hz,220V,所以,除需要采用安全電壓供電的部分燈具外,一般燈具的常用電壓是交流220V.
安全電壓是為防止觸電事故而采用特定電源供電的電壓系列,這個電壓系列上限值在正常和故障情況下,任何兩導體間或任一導體與地之間的電壓均不超過交流(50Hz)有效值50V。安全電壓等級分為50V、42V、36V、24V、12V、6V,通常應根據使用環境、使用方式等因素選用不同的安全電壓。
例如,如果在電纜隧道內,照明燈具可選用36V安全電壓供電;水下燈應選用不超過12V的安全電壓供電。這里特定電源是指由專用的安全電壓裝置供電,其供電電源的輸入電路與輸出電路必須實行電路上的隔離,工作在安全電壓下的電路,必須與其他電氣系統和任何無關的可導電部分實行電氣上的隔離。

32.CIE的哪個機構的縮寫?
國際照明委員會(Commission Internationale de I' Eclairage )是國際照明工程領域的學術組織,縮寫為CIE,源于法語名稱的詞首字母。CIE是由國際照明工程領域中顏色與視覺研究、光源制造、照明設計、光計量測試、光生物與光化學等分部組成的多學科學術組織,成立于1913年,總部設在奧地利維也納。國際照明委員會致力于成員國家涉及照明領域的國際間的合作和交流,迄今為止共有來自不同國家和地區的38個成員團體,中國照明學會、香港照明學會均為國際照明委員會的成員。
國際照明委員會成員國及地區包括:阿根廷、奧地利、澳大利亞、比利時、巴西、保加利亞、加拿大、中國、克羅地亞、捷克、丹麥、法國、德國、英國、匈牙利、冰島、印度、以色列、意大利、日本、荷蘭、新西蘭、挪威、巴基斯坦、波蘭、羅馬尼亞、俄羅斯、斯洛伐克、斯洛文尼亞、南非、西班牙、瑞典、瑞士、土耳其、美國和中國香港地區。
國際照明委員會的主要任務是:
a.為開展照明工程學術研討提供一個國際性論壇。
b.制定光和照明領域中的基本規范和計量規范。
c.為光和照明領域中的國際標準和國家標準的推廣提供原則上的指導。
d.編輯出版光和能源領域中的有關的標準、報告和其他出版物。
e.與其他涉及光和照明領域的有關國際組織保持聯系和進行學術交流。
                        

34.你了解早期的弧光燈嗎?
幾十萬年來,人類一直利用火光來照明,直到人類認識并掌握了電的規律,發明了電光源,人類用燈照明的歷史才進入一個新階段。
電能用于照明是從碳極弧光燈開始的。
1802年,俄國物理學教授彼德羅夫,受美國物理學家富蘭克林用放風箏的方法引出火花一事啟發:電池組兩端在被導線連接時所產生的電火花,能不能變成持久的燈光,以供照明之用?他發現了“電弧”,并思考“如果把兩根炭棒彼此接近,那么在它們中間就出現了非常明亮的白色光或白色火焰,這就使炭棒很快地或者慢慢地燃燒掉,并且可以完全照亮黑暗的大房間?!边@是關于電氣照明的最早言論,標志著人類在由電到光的轉化過程中邁出了具有歷史意義的一步。
1809年英國化學家戴維親手做了個很大的蓄電器,動用2000個伏打電池,得到了更強烈更明亮的弧光。彼德羅夫和戴維的實驗裝置相似,這實際是一種新燈-----炭極弧光燈的雛形。
大約在30年后,有人用堅硬質密的焦炭來替代一般的木炭,弧光閃亮的時間延長了許多。
后來法國科技人員給弧光裝置上一種鐘表裝置,使它能夠自動調節兩根炭棒間的距離。這樣,第一只炭極弧光燈正式誕生了。
1876年,俄國電工技師雅布洛奇可夫又對弧光燈進行了改革,讓兩根炭棒并排豎立,中間隔著一塊絕緣片。他還采用一種裝置,能夠不斷改變電流的方向,使兩根炭棒交替地充當陽極和陰極,這樣兩根炭棒的燃燒速度就基本相同,端頭之間的距離也就可以保持不變了。由于這兩根并排豎立的炭棒在發光的時候像蠟燭一樣,人們就給它取名叫“電燭”。每支電燭能持續發光2h左右。
19世紀70年代的后幾年里,由于電燭發光效率比煤氣燈高,達40-60lm/W,電燭曾經風行一時。由法國通用電氣協會投資制造的電燭,曾被用作路燈,僅巴黎一個城市就使用成千支電燭,代替了街道上原有的幾萬盞煤油燈。
弧光燈的問世開辟了電氣照明的新時代,但是電燭的耗電量大,壽命短,輻射出大量紫外線,釋放出有害氣體,維護麻煩。所以在白熾燈出現以后,它在照明領域被全部淘汰了。

35.第一只白熾燈是由誰發明的?
電流流經導體,使其熾熱而發光的光源,稱為白熾燈。1879年10月21日美國偉大的發明家愛迪生在實驗室里制成了世界上第一只可供實用的白熾燈。
愛迪生總結前人的經驗,改進炭化的方法,把一截棉線撒滿碳粉,彎成馬蹄形狀,裝到陶土坩堝里高溫加熱做成燈線導體,然后把碳絲封入到玻殼內,抽去里面的空氣,形成第一只真空碳絲白熾燈。
這只燈連續點燃約45h,光效為1.4lm/W。這是因為碳的熔點雖然比較高(至少4100K),但其發射效率小于1,而且蒸發速度很高,無法制成長壽高光效的燈。1881年設計出的碳絲白熾燈壽命為600h,光效低于20lm/W。

36.你了解電光源的發展史嗎?
讓我們從以下幾方面來回顧電光源的發展史:
a.熱輻射光源
1906年第一次制造出鎢絲真空白熾燈,1913年充有氬氮混合氣體的白熾燈上市,1959年制造出充碘的鹵鎢燈。鹵鎢燈提高了白熾燈的壽命和光源,壽命長達2000-3000h;光效達20-25lm/W。1963年碳化鉭燈絲成功應用于白熾燈,燈的色溫達3500-3600K,發光效率超過鹵鎢燈。
b.氣體放電發光光源
20世紀初,出現了充惰性氣體的氣體放電燈。最早燈內充的是氖氣,叫氖燈,發出桔紅色光;充氬氣,發出藍紫色光;充二氧化碳,發白色光,這種氣體放電燈的光效為10-20lm/W。
1923年,康普頓和范沃希斯點燃了第一只低壓鈉燈,光效達200多lm/W,但直到1932年以后,低壓鈉燈才真正進入市場。
1936年制造出熒光燈,由于管內汞蒸氣壓較低,又稱低氣壓放電燈。熒光燈第一次大規模使用是在1939年的紐約世界博覽會上,當時燈的光效約40lm/W。
1973年制造出采用紅、綠、藍三色窄光譜稀土熒光粉的熒光燈,稱為“三基色”熒光燈,光效可以提高到80lm/W以上。1980年制造出緊湊型熒光燈(單端熒光燈),1991年制造出高頻無極熒光燈。
1906年底庫赫和雷欣斯凱首次發現了高壓汞蒸氣放電,但直到20世紀30年代才制造出高壓氣體放電燈----高壓汞燈。1964年制造出金屬鹵化物燈。1966年,高壓鈉燈出現在市場上。
1802年理特發現了紫外線,但直到20世紀30年代人類才制造出第一只紫外線燈管。真正能付諸實用的紫外線光源在20世紀60年代后才出現。紫外線燈在醫學、工業、漁業、農業、紡織和印刷等行業有著廣泛的應用。
20世紀30年代制造出化學閃光燈,這種燈主要用于照相,后逐漸被電子閃光燈所取代。
1960年梅曼首先設計出紅寶石固體激光器,1961年賈范首先描述了氦氖氣體激光器。激光器(萊塞Lasser)的命名是借助于“Light Amplification by Stmukated Emission of Raotiation”(受激的輻射發射進行光放大)的第一個字母拼成的。激光器廣泛應用于科學、通信、工業、醫學和軍事等領域。
1910年,法國科學家克洛德制造的世界上第一只商業性霓紅燈安裝在巴黎的皇宮大廈作照明裝飾獲得成功。
20世紀30年代,制造出熒光粉發生型霓虹燈,使霓虹燈的色彩大為豐富。70年代后,稀土三基色熒光粉的應用,為霓虹燈的歷史開辟了一個新階段。
霓虹燈于1926年傳入我國。1927年我國第一個國產霓虹燈招牌安裝在上海中央大旅社。
c.電致發光光源
1936年戴斯特奧發現一些磷光體放在足夠強的交變電場中時能夠發光。1958年制出實用的場致發光光源(EL發光板)。
1962年制造出可實用的發光二極管(LED),發出的是紅光,光效只有0.1lm/W,1968年制造出綠色光LED,1994年制造出藍色光LED,解決了三基色缺色的問題。1996年制造出白色LED,1998年推向市場。固體發光光源發展迅速,從最初的單色光,光效0.1lm/W發展到全色光,光效達40lm-80lm/W,從最初應用于指示器和顯示器發展到應用于普通照明領域,展現出良好的應用前景。

37.什么是白熾燈?
熱輻射是由于物體內部熱運動引起的一種現象。
任何物體都有熱輻射現象。溫度越高,熱輻射強度越大。在溫度低的時候輻射出紅外線;當溫度達到500攝氏度時產生暗紅色的可見光;1500攝氏度時發出白熾光。熱輻射的光譜是連續光譜。根據熱輻射原理制成的光源稱為熱輻射光源。
白熾燈就是根據熱輻射原理制成的電光源。它靠電流加熱燈絲而發光。由于燈絲工作在熾熱狀態而稱為白熾燈,普通白熾燈結構如圖所示:
燈絲一般是螺旋鎢絲,安裝在透明玻殼內,可以是真空或充惰性氣體。白熾燈一般40W以下為真它燈泡,40W以上為充氣燈泡。
白熾燈的特點是:價格低,線路簡單,不需要輔助器件可以直接點燃,可以在很寬的環境溫度下工作,近似點光源,便于進行良好的光學控制。其不足之處是,發光效率相對較低(10-25lm/W);點燃時玻殼溫度較高;壽命較短(1000h);使用壽命受電源電壓變化影響較大,電壓升高5%,壽命縮短近20%;紅外線輻射量大,影響使用范圍;會因受熱振動或受機械振動的影響而縮短壽命。
白熾燈泡不都是真空的。通常40W以下的白熾燈是真空的,40W以上的燈是充氣的。一般是充氮氬混合氣,其中氮8%-14%,氬86%-92%.充入氪和氙氣雖然熱傳導損失要小,但因價格昂貴只有在特種燈泡中才用。

38.什么是鹵鎢燈?
鹵鎢燈是利用鹵素循環原理制成的白熾燈,它的特點是提高燈的光效和壽命。
我們知道,要使白熾燈的發光效率高,就要提高燈絲的溫度,而燈絲的溫度越高,鎢的蒸發就越快,燈絲很快變細以至燒斷。同時鎢蒸發沉積在泡殼上使泡殼發黑,又降低了燈的發光效率。要制造發光效率高的鎢絲燈,就要解決提高鎢絲溫度的減少鎢蒸發兩者的矛盾。
鎢的鹵化物容易揮發,如果使沉積在泡殼上的鎢形成鹵化物,使其在燈絲上或燈絲附近分解,讓蒸發的鎢重返燈絲,這樣既防止燈泡發黑,又延長了燈幫命。
鹵鎢循環的過程是:燈點燃后,從燈絲蒸發出來的鎢向管壁擴散,在適宜的溫度下,鎢原子與那里的鹵素原子化合,生成鹵化物,生成的鹵化物分子又向燈絲擴散,因燈絲附近溫度較高,鹵化物又分解為鎢和鹵素。分解的鎢可重新回到燈絲上,鹵素則供下一循環反應之用。
理論上氟、氯、溴、碘等鹵素都能在鎢絲燈中進行再生循環,它們之間的主要區別是發生循環反應所需要的溫度不同,與燈泡內其它物質發生作用的程度不同,在理論上和實踐上比較成功的是碘鎢燈和溴鎢燈。
碘鎢燈有直立式圓形和管形兩種。管形碘鎢燈燃點時要求水平放置,傾斜度不大于4度,否則會由于對流造成碘鎢循環的不均勻而燒斷燈絲。其優點是比白熾燈光效高,光色好,壽命長,體積小等。不足之處是:燃點是,紫紅色的碘蒸氣要吸收一部分可見光,使燈光效和色溫下降,為了防止管內氣體對流引起玻殼局部發黑,對燃點位置有要求。
溴鎢燈克服了上述碘鎢燈存在的問題,溴化氫不吸收可見光,發光效率比碘鎢燈提高4%-5%,色溫也可提高,燃點位置不影響其化學循環,玻殼和燈絲可設計成任意形狀。由于這些優點,在影視照明和其他等方面取代了碘鎢燈。

39.你知道什么是氣體放電發光光源嗎?
氯體放電光源是利用氣體放電發光原理制成的。
正常狀態下氣體不是導體。當氣體原子受到具有一定能量的電子碰撞時會被激發和電離而發光。當放電電流很小時,放電處于輝光放電階段,放電電流增大到一定程度時,氣體放電呈低電壓大電流放電,這就是弧光放電。
我們可以把氣體放電光源分為三類:
a.低壓放電光源
燈內氣體的總壓強約1.01×105Pa(帕斯卡)即1.01個標準大氣壓。
低氣壓放電光源有兩種:輝光放電光源(霓虹燈、氖燈等)和弧光放電光源(低壓鈉燈、熒光燈、紫外線燈合部分感應無極燈等)。
低壓氣體放電燈發光體較大,發光均勻。其工作電流較小,輝光放電燈在幾百毫安以內,弧光放電燈在1A(安培)以內。燈功率因而也較小,一般在200W以內。低壓氣體放電燈從啟動方式看有冷陰極和熱陰極兩種。冷陰極燈不需預熱可直接高電壓啟動,如霓虹燈。熱陰極燈需進行預熱,當燈絲達到電子發射溫度時再啟動,如預熱式熒光燈,需配用適宜的啟動器進行預熱啟動。低壓氣體放電燈在燈點燃熄滅后一般可以立即再啟動點燃。
b.高壓放電光源
燈內氣體的總壓強在(1-10)×105Pa.
高壓氣體放電燈工作電流可以較大,是大昌流工作,因而燈功率可以做得較大。它不需預熱啟動,可配用適宜的觸發器直接啟動。但高壓氣體放電燈在燈點燃熄滅后一般不可以立即再啟動點燃,需間隔一段時間待燈冷卻后再啟動。
c.超高壓放電光源
燈內的氣體總壓強大于1.01×104Pa,即大于10個標準大氣壓。
光源有超高壓氙燈、超高壓汞燈等。發光體較小,近似高亮度點光源,便于控光。

40.什么是熒光燈?
熒光燈通常是一根密封的玻璃管,兩站各封有一個電極,管內充有汞和少量惰性氣體,燈管內表面涂有熒光粉層。在燈引燃后,燈內低氣壓汞蒸氣電弧產生波長為253.7nm的紫外線,激發熒光粉產生可見光。
一般照明用的熒光燈,有以下幾種類型:
a.按結構分類,有雙端熒光燈(直形管)、單端熒光燈、自鎮流熒光燈和無極熒光燈。
b.按燈電極結構分類,有熱陰極燈(包含預熱式熒光燈、快速啟動式熒光燈和瞬間啟動式熒光燈)、冷陰極燈和無極燈。其中:
預熱式燈:燈電極需預熱后再啟動。一般采用啟輝器對燈絲預熱,也可以手動。
瞬時啟動式燈:燈電極不需要預熱,在冷態下可加高電壓啟動。燈每端只需一個插腳。
快速啟動式燈:燈電極靠鎮流器內的電極加熱線圈來完成預熱,不需啟輝器。
我國目前一般使用的熒光燈主要是熱式。
c.按涂層材料分類,涂層為鹵磷酸鹽熒光粉的燈為普通熒光燈,可制造2500-7500K各種色溫的熒光燈。缺點是光效相對較低,顯色性較差。涂層為稀土熒光粉(可產生紅、綠、藍三種窄帶光譜)的燈稱“三基色”熒光燈。特點是光效高,顯色性好。
d.按光色分類,有暖白色、標準白色、日光色等,可以適應不同環境的需求。
使用鹵磷酸鈣熒光粉的燈,改變其所用熒光粉中的激活劑錳的銻的含量,可使熒光粉發光顏色從藍色改變到橙黃色,其中包括不同的白色光。
目前,“白色”的熒光燈色調有六種:日光色(6500K)、中性白色(5000K)、冷白色(4000K)、白色(3500K)、暖白色(3000K)和白熾燈色(2700K)。使用“三基色”熒光粉的燈,只要改變紅綠藍粉的不同配比,就可以得到各種顏色的燈。

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