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第四章照明电光源
一、电光源的分类
根据光的产生原理,电光源可以分为两大类,即热辐射发光光源和气体放电发光光源。电光源分类如图:
第一节概述

热辐射发光光源是利用电流将灯丝加热到白炽程度而产生热辐射发光的一种光源。
例如白炽灯和卤钨灯,它们都是以钨丝作为辐射体,通电后使之达到白炽程度时产生热辐射。
(白炽状态:物体温度达到1700℃以上就发白光,这种状态叫白炽状态。)
目前白炽灯仍是重要的照明光源。
(1)弧光放电灯弧光放电灯是利用气体弧光放电产生光。弧光放电的特点是阴极位降较小。
【弧光放电:呈现弧状白光并产生高温的气体放电现象。无论在稀薄气体、金属蒸气或大气中,当电源功率较大,能提供足够大的电流(几安到几十安),使气体击穿,发出强烈光辉,产生高温(几千到上万度),这种气体自持放电的形式就是弧光放电。通常产生弧光放电的方法是使两电极接触后随即分开,因短路发热,使阴极表面温度陡增,产生热电子发射。热电子发射使碰撞电离及阴极的二次电子发射急剧增加,从而使两极间的气体具有良好的导电性。弧光放电的特征是电压不高,电流增大的两极间电压反而下降,有强烈光辉。】
【还有一种弧光放电叫做冷阴极弧光放电,阴极由低熔点材料(如***)做成。阴极表面蒸发出的蒸气被电离,在阴极表面附近堆积成空间正电荷层,此电荷层与阴极间极为狭窄区域内形成的强电场引起场致发射,使电流剧增,产生电弧。
弧光放电应用广泛。可用作强光光源,在光谱分析中用作激发元素光谱的光源,在工业上用于冶炼、焊接和高熔点金属的切割,在医学上用作紫外线源(***弧灯),等等。但是大电流电路开关断开时产生的弧火极其有害,应采取灭弧措施。】
弧光放电灯按其中气体压力的大小,又可分为低压气体放电光源和高压气体放电光源。
低压气体放电光源包括荧光灯和低压钠灯,这类光源的气体压力低,组成气体(主要是***蒸气和钠蒸气)的原子距离比较大,互相影响较小,因此它们的光辐射可以看成是孤立的原子产生的原子辐射,这种原子辐射产生的光辐射是以线光谱形式出现的。如荧光灯由原子辐射主要产生的是紫外线辐射,但因荧光灯管壁上涂有荧光粉,在紫外线辐射作用下,激发形成可见光。
(2)辉光放电灯辉光放电灯是利用气体辉光放电产生光。辉光放电的特点是阴极的位降较大(100V左右)。这类光源通常需要很高的工作电压,如霓虹灯。
(辉光放电:气体在低气压状态下的一种自持放电。对玻璃圆柱状放电管两端施加电压,当压力处于1~,由阴极逸出的电子在气体中发生碰撞电离和光电离,此时放电管的大部分区域都呈现弥漫的光辉,其颜色因气体而异,故称辉光放电。)
二、电光源的命名方法
各种电光源型号的命名包括以下五部分:
第一部分为字母,由电光源名称主要特征的三个以内汉语拼音字母组成。如PZ220-40,PZ是汉语拼音“普通照明”两词的第一个字母的组合。
第二部分和第三部分一般为数字,主要表示光源的电参数。如PZ220-100表示灯泡额定工作电压为220V,额定功率为100W。
第四部分和第五部分为字母或数字,表示灯结构(玻璃壳形状或灯头型号)特征的1~2个汉语拼音字母和有关数字组成。规定E表示螺口,B表示插口。数字表示灯头的直径(mm),如PZ220-100-E27,E27表示螺口式灯头,灯头的直径为27mm。
第四和第五部分作为补充部分,可在生产或流通领域中使用时灵活取舍。
电光源型号的各部分按顺序直接编排。当相邻部分同为字母或数字时,中间用短横线”-”分开(外资产品的命名方式有所不同)。常用电光源型号命名方法见表。
例如,20W直管荧光灯的型号为YZ20RR,第一部分YZ指的是直管荧光灯,第二部分20表示灯的额定功率,第三部分RR说明灯的发光色为日光色。
玻璃壳的形式很多,但一般都采用与灯泡纵轴对称的形式,如梨形、圆柱形、球型等,仅有很少的特殊灯泡是不对称的(如全反射灯泡的玻壳等)。玻壳的尺寸及采用的玻璃材料则视灯泡的功率和用途而定。玻壳一般是透明的,但有些特种用途的灯泡则采用各种有色玻璃。为了避免眩光,玻壳可以进行“磨砂“或“内涂“使其能形成漫反射;还有些灯泡为了加强在某一方向上的发光强度,在玻壳上蒸镀了反射铝层。下图给出了各种功率、用途的白炽灯的外形。