| wjwangjing00 |
2011-01-06 15:20 |
燈具產(chǎn)品的發(fā)光原理
1、 白熾燈 :%28*fl
太陽(yáng)發(fā)光是因?yàn)楸砻鏈囟冉咏?000K，所有固體、液體及氣體如達(dá)到足夠高的溫度，都會(huì)產(chǎn)生可見(jiàn)光。白熾燈中的固體鎢在大約3000K 時(shí)的熾熱就是我們常見(jiàn)的光源。白熾體的重要特性：輻射的色表隨著輻射體的溫度的升高從暗紅、經(jīng)過(guò)桔黃、發(fā)白，最后到熾藍(lán)。色溫也隨著輻射體的溫度升高而提高。 ut]&3f' '
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白熾燈之所以使用鎢做燈絲材料是因?yàn)殒u在高溫下的低蒸氣速率以及可以被抽成細(xì)絲等其他性質(zhì)。電流在金屬導(dǎo)線中流過(guò)時(shí)會(huì)有一定的消耗，當(dāng)輸入功率與輻射功率及其他功率損失的總和精確平衡時(shí)，就達(dá)到了一個(gè)穩(wěn)定態(tài)。影響一些光源壽命的因素，主要原因是由于鎢燈絲的蒸發(fā)損失，主要是熱點(diǎn)和填充氣體。 `6YN/"unfp
2、 鹵鎢燈 ?|`n&HrP
維恩位移定律表明：溫度越高光效越高。如鎢絲表面在3200K 時(shí)的光效（每一瓦電力所發(fā)出的光量，其數(shù)值越高表示光源的效率愈高）為36 lm.W-1，而在2800K 時(shí)為22 lm.W-1。 ;K4=fHl
如果在高壓下使用一種低熱導(dǎo)氣體，如氪，使蒸發(fā)受到抑制，就可以使用較高的燈絲溫度。要安全承受這種高壓，就需要一種小而結(jié)實(shí)的燈泡。非常小量的鹵素，如各種形式的碘、溴，可以用來(lái)與到達(dá)燈泡殼壁的鎢起反應(yīng)，確保泡殼的干凈。通過(guò)這種手段制造出燈絲溫度達(dá)到3450K 的燈泡，同時(shí)也改進(jìn)了光效。如果沒(méi)有充入鹵素，這種燈泡會(huì)在幾小時(shí)內(nèi)變黑。 dB&<P[$+8
改善鎢絲燈的方法是只允許可見(jiàn)輻射出射。如果紅外輻射被反射回來(lái)并被燈絲吸收，則維護(hù)燈絲溫度的功率就可以減小。商業(yè)化實(shí)現(xiàn)方法：發(fā)明制造低費(fèi)用、低損耗、高質(zhì)量的紅外反射膜，我們也可稱之為紅外反射濾光器。 TZn5s~t
3、 氣體放電 5&A' +]
放電通常比白熾燈更有效，這是由于其輻射來(lái)自高于固體燈絲能達(dá)到的溫度區(qū)域。放電是比鎢更有選擇的發(fā)射體（可移向可見(jiàn)區(qū)或者紫外區(qū)而遠(yuǎn)離紅外輻射區(qū)），因此在紅外輻射區(qū)有更少的能量浪費(fèi)。 !Dc;R+Ir0!
放電形成等離子體，它是離子、電子形成的混合體，平均呈電中性。一般必須有與等離子體的電子連接，通常是電極，但無(wú)電極連接也是可能的。 z 36Y/{>[
⑴帶電極的氣體放電 7bGO E_r
氣體放電示意圖：空心圓表示可被電離和形成等離子體的氣體原子。當(dāng)帶有正電荷的粒子在電場(chǎng)作用下定向位移時(shí)，就形成了放電電流。陰極必須能發(fā)射出足夠多的電子，以維持電流的持續(xù)，而陽(yáng)極則接收電流。圖中的電阻是直流放電時(shí)起限制電流作用的鎮(zhèn)流器。圓中有*符號(hào)的表示是被高能電子激發(fā)的原子，他們會(huì)產(chǎn)生輻射。當(dāng)一個(gè)足夠大的電場(chǎng)加在氣體上，氣體被擊穿而導(dǎo)電。最熟悉的例子是閃電。產(chǎn)生擊穿是由于自然界中總有數(shù)量很小的、由宇宙射線或者自然放射所產(chǎn)生的以電子-離子對(duì)形式存在的電離。外加的電場(chǎng)使電子加速（離子相對(duì)是靜止的），一部分可能獲得足夠能量從而電離氣體原子。 J?E !\V&U
當(dāng)施加足夠大的電場(chǎng)時(shí)，電離的速率可能超過(guò)離子與電子復(fù)合的損失速率；那么放電電流就會(huì)迅速增長(zhǎng)。電荷攜帶者的產(chǎn)生率比電流增長(zhǎng)得更迅速。結(jié)果是放電電壓將隨著電流的上升而下降。電流限制通過(guò)鎮(zhèn)流器來(lái)實(shí)現(xiàn)，以阻止電流上漲到使保險(xiǎn)絲熔斷或者一些別的破壞性結(jié)果的產(chǎn)生。 fS8Pi,!
為了維持放電電流，在陽(yáng)極返回外部電路的電子必須被從陰極發(fā)射的電子代替。陰極是典型的鎢絲結(jié)構(gòu)（卷狀或者穗狀）。來(lái)自放電過(guò)程的離子轟擊陰極使之加熱。電子能夠逃離陰極的可能幾率指數(shù)地依賴于它的溫度以及表面的障礙因素。放電通常工作在交流電網(wǎng)頻率條件下。高頻電子鎮(zhèn)流器能提供一些好處，對(duì)于熒光燈來(lái)說(shuō)，在20KHZ 或者更高頻處的工作實(shí)質(zhì)上減少了電極損失，并且消除了某些用戶需要的光輸出調(diào)制。 2h}FotlO
⑵在更高頻率下，制造完全省卻電極的無(wú)極燈是可能的。現(xiàn)在有三種電感耦合放電。通常由幾兆赫驅(qū)動(dòng)的一個(gè)線圈構(gòu)成變壓器的初級(jí)，次級(jí)由環(huán)狀的等離子體形成，因此脫離了熒光燈的長(zhǎng)而細(xì)的幾何形狀，允許與熟悉的燈泡相似的高效燈的產(chǎn)生。沒(méi)有了電極，理論上放電中就沒(méi)有什么壽命限制，導(dǎo)致燈出現(xiàn)問(wèn)題的原因可能是鎮(zhèn)流器中電子元器件損壞或者熒光粉因?yàn)闀r(shí)間長(zhǎng)而失效，所以其經(jīng)濟(jì)壽命可能短于真實(shí)壽命。
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