在我們的日常生活中常用的照明光源有:白熾燈(即普通燈泡)、熒光燈(日光燈)、鹵鎢燈、高壓水銀燈、金屬鹵化物燈等。
通常我們可根據光源的工作原理可分為兩大類: 一類是熱輻射光源,如白熾燈、鹵鎢燈等。
另一類是光電光源,有氣體放電燈,如氙燈,還有金屬蒸汽燈,如水銀燈(汞燈)和鈉燈,放電光源按放電形式又可分為輝光放電和弧光放電,霓虹燈屬于輝光放電,熒光燈、高壓水銀燈、鈉燈等均屬于弧光放電,下面簡要介紹上述光源的結構、工作原理及使用方法。
白熾燈的發光原理講解; 什麼是白熾燈:
其實就是我們平時所見的透明玻璃外形的,可以看見内部燈絲結構的普通燈泡,下右圖所示為家用照明用的白熾燈泡外形。白熾燈是一種将電能轉化為光能的發光光源,白熾一詞來源其發光原理。這種光源價格低廉,工藝簡單,常用在要求不高的局部照明,但也因其功耗和亮度的局限,在我們的生活領域目前逐漸被節能燈,LED燈具等新型發光源所取代。
白熾燈的發光原理
白熾燈由玻璃泡、燈絲、燈頭三部分組成。燈絲用熔點高和不易蒸發的鎢絲做成,小功率的燈泡内抽成真空,大功率(大于40瓦)的燈泡内抽成真空後,充以惰性氣體,如氩氣等,燈泡的燈頭,有插口式 和螺口式兩種,功率超過300瓦的燈泡,一般都采用螦口燈頭,因為螺口式燈頭在電接觸和散熱方面 都比插口式燈頭好。
白熾燈的發光原理:白熾燈是利用燈絲電阻電流的熱效應(電能轉換為熱能),使燈絲溫度上升到白熾程度而發光(熱 能轉換為光能)的,由于高溫燈絲的蒸發,日久使用後在白熾燈玻璃殼内易産生沉積物而發黑,使其透 光性能降低而影響發光效率,所以白熾燈發光效率較低。
白熾燈的種類很多,按工作電壓分,有6、12、 36、和220伏等四種,其中36伏以下屬于低壓燈泡,用于局部照明和攜帶照明,在安裝白熾燈泡時,要注意燈 泡的工作電壓與線路電壓必須一緻,若誤把36伏燈泡接人220伏的線路,由于電壓過高,流過燈絲的 電流過大,會使燈絲燒壞,相反,若誤将220伏的燈泡接人36伏的線路,則由于電壓過低,燈泡就會發 不出光來。
什麼是鹵鎢燈(碘鎢燈)?加鹵族元素的高溫燈具; 鹵鎢燈是在燈内充人微量鹵族元素,使蒸發鎢與鹵元素起化學反應,以克服普通白熾燈玻璃殼易發黑的缺陷,鹵鎢燈的構造如下圖所示,其工作原理與白熾燈基本相似,即利用燈絲電阻電流的熱效應(電能轉換為熱能),使燈絲溫度升高發光。也屬于熱輻射電光源,由于充入的鹵元素不同,鹵鎢燈有碘鎢燈和溴鎢燈之分,而它們的工作原理是相同的。
管狀鹵鎢燈
碘鎢燈的管内充有适量的碘,管壁溫度可達250℃以上(碘循環所需的溫度),因而燈管用耐高溫的石英玻璃制成,直徑約10mm,壁厚1mm,燈絲沿玻璃管軸向安裝,電源引線由兩端接出,碘鎢燈在亮燃時,鎢絲蒸發的鎢分子向管壁移動,這時管内的碘因受到燈絲加熱而分解,變成原子狀态,在管壁附近擴散,同鎢發生化學反應,生成碘化鎢,于是鎢又沉積到燈絲上,而碘重新向管壁擴散,由此可見,碘能将蒸發出的鎢分子送回燈絲,使碘鎢燈壽命幾乎是白熾燈的2倍。為了使燈管溫度分布均勻,防止出現低溫區,以保持碘鎢循環的正常進行,必須水平安裝碘鎢燈,其傾斜角應小于±4°。
電源電壓變化對燈管壽命影響很大,當電壓超過額定電壓的5%時,壽命将縮短一半所以,電源電壓與額定值的偏差一般不應超過±2.5%,這就要求在安裝碘鎢燈的線路上最好不要有沖擊性負荷。
碘鎢燈不允許采用任何人工冷卻措施(如電風扇吹、水淋等),以保證正常的碘鎢循環碘鎢燈工作時管壁溫度高,因此,應與易燃物保持一定距離,碘鎢燈管在安裝前應用酒精擦去燈管外壁的油污,否則油污在高溫下形成污點,影響亮度,燈座與燈腳一般用裸導線連接,在裸導線上要加穿耐高溫的小瓷管,連接處要求接觸良好,碘鎢燈耐震性能差,不能用在震動較大的地方,更不能作為移動光源來使用。溴鎢燈用硬質玻璃制造外殼,形狀任意,安裝位置不受限制,發光效率比碘鎢燈約高4巧%,工作電壓有24V、36V、110V和220v等四種,壽命較短,一般用作放映光源。
當然還有高壓水銀燈、金屬鹵化物燈等等本文不一一介紹。感謝你的支持!
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