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电光源怎么分类?电光源的发光方式有哪些?

发布日期:2023-02-22 浏览次数:347

所谓电光源是指将电能转化为光能的器件都可以称为电光源,例如白炽灯、卤钨灯、荧光灯等,其广泛的应用于日常照明、工农业生产、国防和科研等方面,根据其发光形式的不同可以分为热辐射光源、气体放电光源、电致发光光源。本文对电光源的具体类型及发光方式进行简要的介绍。

电光源

什么是电光源?

电光源是指将电能转换为光能的器件或装置,广泛用于日常照明、工农业生产、国防和科研等方面。人类对电光源的研究始于18世纪末。19世纪初,英国的H·戴维发明碳弧灯。1879年,美国的爱迪生发明了具有实用价值的碳丝白炽灯,使人类从漫长的火光照明时代进入了电气照明时代。1907年,人们采用拉制的钨丝作为白炽体。1912年,美国的朗缪尔等人对充气白炽灯进行研究,提高了白炽灯的发光效率并延长了寿命,扩大了白炽灯的应用范围。

20世纪30年代初,低压钠灯研制成功。1938年,人们研制出了荧光灯,其发光效率和寿命均为白炽灯的3倍以上,这是电光源技术的一大突破。20世纪40年代,高压汞灯进入实用阶段。20世纪50年代末,体积和光衰极小的卤钨灯问世,改变了热辐射光源技术进展滞缓的状态,这是电光源技术的又一重大突破。20世纪60年代,开发了金属卤化物灯和高压钠灯,其发光效率远高于高压汞灯。20世纪80年代出现了细管径紧凑型节能荧光灯、小功率高压钠灯和小功率金属卤化物灯,使电光源进入了小型化、节能化和电子化的新时期。


电光源怎么分类?

电光源按使用目的一般可分为照明光源和辐射光源两大类。

照明光源是以照明为目的,辐射出主要为人眼视觉的可见光谱(波长380mm~780nm)的电光源,其规格品种繁多,功率从0.1W到20kW,产量占电光源总产量的95%以上。

辐射光源是不以照明为目的,能辐射大量紫外光谱(lnm~380nm)和红外光谱(780nm~l×106nm)的电光源,它包括紫外光源、红外光源和非照明用的可见光源。

以上两大类光源均为非相干光源。还有一类相干光源,它通过激发态粒子在受激辐射作用下发光,输出光波波长从短波紫外直到远红外,这种光源称为激光光源。

照明光源按发光形式分为热辐射光源、气体放电光源和电致发光光源三类。

1.热辐射光源

热辐射光源是指电流流经导电物体,使之在高温下辐射光能的光源。包括白炽灯和卤钨灯两种。

2.气体放电光源

气体放电光源是指电流流经气体或金属蒸气,使之产生气体放电而发光的光源。气体放电有弧光放电和辉光放电两种,放电电压有低气压、高气压和超高气压3种。弧光放电光源包括:荧光灯、低压钠灯等低气压气体放电灯,高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等高强度气体放电灯,超高压汞灯等超高压气体放电灯,以及碳弧灯、氩灯、某些光谱光源等放电气压跨度较大的气体放电灯。辉光放电光源包括利用负辉区辉光放电的辉光指示光源和利用正柱区辉光放电的霓虹灯,二者均为低气压放电灯;此外还包括某些光谱光源。

3.电致发光光源

在电场作用下,使固体物质发光的光源称为电致发光光源。它将电能直接转变为光能。包括场致发光光源和发光二极管两种。

通常情况下,我们常常根据光的产生原理,把电光源分为固体光源和气体光源。


电光源的一般构成:

不同类型的电光源有不同的结构,但一般都具有以下几部分的零部件。

1.发光体:灯丝、电极、荧光粉、二极管。

2.发光体外壳:玻璃、半透明陶瓷管、石英管。

3.引线:导丝、芯柱、灯头。

4.充填物:各类气体、汞、金属及其卤化物。

5.其他:消气剂、各类涂层、绝缘件及黏结剂等。


电光源的发光方式有哪些?

1.电阻发光

这是一种利用导体自身的固有电阻通电后产生热效应,达到炽热程度而发光的方法,如常用的白炽灯、碘钨灯等。

2.电弧发光

这是一种利用二电极的放电产生高热电弧而发光的方法,如碳精灯。

3.气体发光

这是一种在透明玻璃管内注入稀薄气体和金属蒸气,利用二极放电使气体高热而发光的方法,如钠灯、销灯等。

5.荧光粉发光

这是一种在透明玻璃管内注入稀薄气体或微量金属,并在玻璃管内壁涂上一层荧光粉,借二电极放电激发荧光粉产生可见光的一种方法,如荧光灯等。

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