光源分类及调光方案

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光源分类及调光方案

类别:个人日记评论(0)浏览(1286)2009-7-17 [原创]

标签:设计

电光源灯可以分成固体发光光源灯和气体放电发光光源灯二种:

固体发光光源灯分类

1)白炽灯

A.充气白炽灯

a.卤钨灯

b.非卤钨灯

B.真空白炽灯

2)半导体灯-LED灯

气体放电发光光源灯分类

1)孤光放电灯

A.低气压放电灯

a.荧光灯

b.低压钠灯

B.高气压放电灯

a.高压汞灯,钠灯

b.金卤灯

2)辉光放电灯霓红灯(氖灯)

下面分别对主要电光源灯的特性作简单介绍

1)白炽灯

白炽灯是最普通常用的电光源灯,它靠灯丝通电加热辐射发光,发光强度与通电电压幅度成指数函数关系。可见光占10%,红外线点83%。因此它们的光效不高,一般在15lm/w。

白炽灯的钨贡灯丝是电阻性阻抗,因而它的功率因数CosΦ=1,冷态时灯丝电阻值小于热态时的电阻值,冷态开启灯时的电流将是正常额定工作电流的7-10倍。白炽灯的开关无延时,可以即开即关。

白炽灯可以调光,其范围可以从0%-100%,灯色变化很小。色温在2700~2900k,灯的显色性很好,显色性(Ra)可达95 -99。对白炽灯降压调光可延长灯的寿命,降低灯的功率消耗。一般白炽灯寿命为1000多小时。

白炽灯构造

电压下降%

亮度下降% 功耗下降% 寿命增加

5

10 5 2倍

10

30 15 4

15

40 20 9

2)卤钨灯

调光对于光源来说很重要

调光对于光源来说很重要,不仅是可以在家居中得到一个更舒适的环境,并可以进一步实现节能减排,而且对于LED光源来说,调光也是比其他荧光灯、节能灯、高压钠灯等更容易实现,所以更应该在各种类型的LED灯具中加上调光的功能。 1. 采用直流电源led的调光技术 1.1、用调正向电流的方法来调亮度 要改变LED的亮度,是很容易实现的。首先想到的是改变它的驱动电流,因为LED的亮度是几乎和它的驱动电流直接成正比关系。图1中显示了Cree公司的XLampXP-G的输出相对光强和正向电流的关系。 图1:XLampXP-G的输出相对光强和正向电流的关系由图中可知,假如以350mA时的光输出作为100%,那么200mA时的光输出就大约是60%,100mA时大约是25%。所以调节电流大小可以很容易实现亮度的调节。 1.1.1 调节正向电流的方法 调节LED的电流最简单的方法就是改变和LED负载串联的电流检测电阻(图2a),几乎所有DC-DC恒流芯片都有一个检测电流的接口,是通过检测到的电压和芯片内部的参考电压比较,来控制电流的恒定。但是这个检测电阻的值通常很小,只有零点几欧,如果要在墙上装一个零点几欧的电位器来调节电流是不大可能的,因为引线电阻也会有零点几欧了。所以有些芯片提供一个控制电压接口,改变输入的控制电压就可以改变其输出恒流值。例如凌特公司的LT3478(图2b)只要改变R1和R2的比值,也可以改变其输出的恒流值。 图2:输出恒流值的调节 1.1.2 调正向电流会使色谱偏移 然而用调正向电流的方法来调亮度会产生一个问题,那就是在调亮度的同时也会改变它的光谱和色温。因为目前白光LED都是用兰光LED激发$荧光粉而产生,当正向电流减小时,蓝光LED亮度增加而$荧光粉的厚度并没有按比例减薄,从而使其光谱的主波长增长,具体实例如图3所示。

人教版物理高二选修2-3 4.2常用照明光源同步训练(I)卷(练习)

人教版物理高二选修2-3 4.2常用照明光源同步训练(I)卷(练习)姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共15题;共30分) 1. (2分)根据物质的物理特征对物质进行分类,合理的是() A . 冰、固态水银、沥青是晶体 B . 蜡、玻璃、铁是非晶体 C . 月亮、白炽灯、星星不能做光源 D . LED灯、太阳、水母可以做光源 【考点】 2. (2分)下列物体属于光源的是() A . 粉笔 B . 橡皮 C . 喇叭 D . 火焰 【考点】 3. (2分)以下物体中属于光源的是() A . 月亮 B . 白雪 C . 萤火虫

D . 钻石 【考点】 4. (2分)生活中许多物体可以发光,下列物体不属于光源的是() A . 水母 B . 萤火虫 C . 太阳 D . 霓虹灯 【考点】 5. (2分)下列说法中正确的是() A . 夜空中的月亮是光源 B . 光总是沿直线传播的 C . 影子的形成是因为光在均匀介质中沿直线传播 D . 光在透明介质中的传播速度都是3×105km/s 【考点】 6. (2分)下列关于光现象的四幅图中说法错误的是() A . 大海深处发光的水母是光源

B . 雾天透过树丛的光束是直的,表明光在空气中沿直线传播 C . 医生用电子胃镜通过光导纤维观察人体胃肠道内部是利用沅的多次折射传输图象信息 D . 英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生色散证明了太阳光是复色光 【考点】 7. (2分) 2014年7月12日,一轮“超级月亮”伴随着滚滚雾霾在首都冉冉升起,“超级月亮”是指月亮距离地球近距离的状态,关于超级月亮说法正确的是() A . “明月松间照”,皎洁的月亮照耀松林,是因为它本身就是光源 B . 一架飞机轻轻拂过月亮的面庞,留下了短暂的暗影,是因为光不能沿直线传播 C . “举头望明月,低头做试卷”,我们所看到的月亮其实是虚像 D . 滚滚雾霾说明分子在做不停息的热运动 【考点】 8. (2分)下列属于光源的是()

电光源的分类

一、电光源的种类 电光源可分为热辐射光源、气体电光源及其他场致发光、激光等类型,电视照明中常用的有: 热辐射类:普通白炽灯、卤钨灯 气体放电类:荧光灯、金属卤化物灯、氙灯 1.白炽灯:普通的钨丝灯。 优点:是显色性好,寿命较长,功率范围大。 缺点:发光效率低,(百分之几),色温低(2300-28000K),玻璃壳发黑,降低发光效率。 2.卤钨灯:最常用的电视照明光源。 它是在常用的钨丝灯的基础上充入少量的卤素制成的。在一定温度下卤素与蒸发到玻壳上的钨化合。化合成的卤化钨是气体,随着灯内气体的对流,卤化钨又扩散到灯丝附近,由于灯丝温度很高,因此卤化钨又分解为卤开绿灯及钨,钨又回到钨丝上。

优点:P109 ●色温高,且稳定,一般在2900-32000K。 ●发光效率高,稳定,30流明/瓦。

●寿命比同功率的白炽灯长3-4倍。 ●透光性好,可见光全部能透过。 ●体积小。 ●显色指数高97-99 缺点: ●不能用手拿,碰到体酸的石英玻璃使用时易碎。 ●耐震性差。 ●由于制造技术原因,灯丝易断。 常见的卤钨灯有:石英碘钨灯管(散光灯、新闻灯)、石英卤钨灯泡(聚光灯、回光灯)。 3.金属卤化物灯 灯腔内充有某种金属的卤化物。常用的有镝钬灯。【放像:金属卤化灯】

优点: ●色温高:5500-6000K ●显色性高:80-90 ●发光效率高:80-100流明/瓦

●寿命长 是室外拍摄常用的光源。 4.氙灯: 是一种惰性气体灯。 优点: ●色温高:6000K ●显色指数高:94 ●发光效率高:30-40流明/瓦 ●启动快速 其光谱能量分布与日光接近,常用作外景照明。(P110光源的显示指数,色温,发光效率。 5.荧光灯:

常用调光方法与特点

常用调光方法与特点 1、常用调光方法 调光就是改变照明装置和光输出的过程,调光可以是连续调光,也可以是步进调光。荧光灯的调光范围与调光电路和所使用的调光方法有关,由于照明调光具有节能、能够很好地适应人眼视觉特性的优点,电子镇流器的调光得到了广泛应用,电子镇流器的调光主要有以下9种方法。 ①可变电阻调光法。利用和电光源相串联的可变电阻,改变电阻值就可以实现调光。由于调光电阻方法的工作效率太低,并且在调光过程中会产生很大的热量,所以目前电阻调光法已很少应用,参见图1(a)。 ②调压器调光法。利用调压器来改变电光源的交流供电电压调光法,调压器调光法的调光效果较好,并且调光功率范围可以做得较大,但是调压器调光设备的体积较大、质量较大,并且价格较高,参见图1(b)。 ③脉冲占空比调光法。利用改变电光源的交流供电脉冲电压的占空比的方法来实现照明电光源的调光,在电子镇流器的调光中有所应用。 ④脉冲调频调光法。调节电光源的供电频率,从而改变镇流是感的感抗来实现电光源的调光。在高频电子镇流器中,采用调频法调光的应用较为广泛,它具有调光效果较好、调光范围宽的优点。在调频调光过程中,随着调光工作频率的增加,镇流电感的感抗增加,致使灯负载工作电流下降,从而降低灯功率,实现调光控制,参见图1(d)。 ⑤调节高频逆变器供电电压调光法。利用调节高频逆变器供电电压从而改变加到电光源的交流供电电压幅值的方法来实现调光。 ⑥脉冲调相调光法。利用调节加到电光源的脉冲交流供电电压和电流之间相位的方法,改变加到电光源的有功功率,实现调光,例如IR2159就是采用这种调光控制方法。 ⑦采用可控硅导通角的相控调方法。利用电子元器件(如可控硅)来改变电光源供电电压的波形,从而改变其有效值的方法来调光,即所谓利用“斩波器”的方法来调光,参见图1(c),在大功率调光中应用较广(例如舞台照明调光等)。

常用电光源的分类(精)

常用电光源的分类 凡可以将其他形式的能量转换成光能,从而提供光通量的设备、器具统称为光源;而其中可以将电能转换为光能,从而提供光通量的设备、器具则称为电光源。常用的电光源有:①热致发光电光源(如白炽灯、卤钨灯等);②气体放电发光电光源(如荧光灯、汞灯、钠灯、金属卤化物灯等);③固体发光电光源(如LED和场致发光器件等)。在这三类电光源中,各种电光源的发光效率有较大差别,热致发光电光源如白炽灯,它利用斯蒂芬-玻尔兹曼定律:物体温度越高,它辐射出的能量越大。这可用公式E=μξT4表示。式中,E表示物体在温度T时单位面积和单位时间内的辐射总能量;μ表示斯蒂芬-玻尔兹曼常数(μ=5.6697×10-12W/(c㎡·K4));ξ表示比辐射率,即物体表面辐射本领与黑体辐射本领的比值;T表示物体的绝对温度。利用热致发光原理制成的电光源制作简单和成本低,但是发光效率低,其余的能量则以热的形式消耗掉。 白炽灯的发光效率一般为7~20lm/W,发光效率仅有11%,红外、热能消耗分别占69%、20%;大部分能量被发热损耗了。而气体放电发光器件,如荧光灯(Florescent)、金卤灯(Halide)、高强度放电灯(HID)等气体放电发光器件的发光效率比热辐射电光源就要高很多,它们的发光效率为普通白炽灯的数十倍,一般情况下,可以逐步用发光效率高的气体放电电光源替代热辐射电光源。 由于气体放电灯的功率可以做得较大(数千瓦),发光效率又高,是一种绿色照明电光源。常用电光源的分类如图1所示。 由于气体放电灯电光源在灯的发光效率和工作寿命方面具有白炽灯无可比拟的优势,因此,从它诞生之日起就一直受到人们的广泛关注,由此派生的产品可谓异彩纷呈。目前,市场上已有约5000多种电光源。热辐射电光源以普通白炽灯泡和卤钨系列灯泡为代表。气体放电电光源,主要是指弧光放电电光源和辉光放电电光源,例如荧光灯、高强度气体放电灯和霓虹灯等。弧光放电电光源又可分为低气压放电电光源和高强度放电电光源。

常用光源的种类、特点及应用

常用光源的种类、特点、适用场合、及其图片 种类特点适用场合图片 白炽灯普通灯泡安装及适用容易、立 即启动成本低、反射 泡可做聚光投射住宅基本集装饰性照明、反射灯泡可用于重点照明 反射灯泡 卤素灯体积小、高亮度、光 色较白、易安装、寿 命较普通灯泡长 商业空间的重点照明 卤钨灯体积小、发光效率 高、色温稳定、光 衰小、光衰小等宜用在照度要求较高、显色性较好或要求调光的场所,如体育馆、大会堂、宴会厅等 LED 寿命长、光效高、 无辐射与低功耗显示屏、汽车用灯、LCD背光源、在室内场合,在家电、仪器仪表、通讯设备、微机及玩具等、 日光灯普通型日 光灯 有各种不同光色可供 选择、可达到高照度 并兼顾经济性办公室、商场、住宅及一般公共建筑 PL灯管体积小、寿命长、效 率高、省电 局部照明、安全照明、 方向指标照明

SL省电 灯管 高效、省电、能直接 取代普通白炽灯泡大部分适用白炽灯泡的场所均可使用 气体放电灯高压水银 灯 高效率、寿命长、适 当显色性 住宅区公用区、运动 场、工厂 免用镇流 器水银灯 寿命长、显色性佳、 安装容易、效率较白 炽灯高 可直接取代白炽灯泡 用于小型工业场所、 公共区域用植栽照射 金属卤化 物灯 效率高、寿命长、显 色性佳 适合彩色电视转播运 动场投光照明、工业 照明、道路照明、植 栽照明 高压钠灯效率极高、寿命较长、 光输出稳定 道路、隧道等公共场 所照明、投光照明、 工业照明、植栽照射 低压钠灯效率极高、寿命特长、 明视度高、显色性差 为单一光色 节约能源、高效而颜 色不重要的各种场所 金属卤化 物灯 发光效率高、显色性 能好、寿命长等 较繁荣街道、商业照 明、广场照明、舞台 摄影、体育场馆等

2010-光源种类

起源: 无极灯,又称“电磁感应灯”,是集电子、电磁、真空等技术于一体的国际第四代节能环保型新光源,具有结构简单、无电极、无灯丝、高光效、高显色性和长寿命等特点。它的出现为解决上一代光源产品节能不节钱、指标寿命高而实际寿命短等一系列实际问题提供了新的方案。 无极灯的研制经历了漫长而艰苦的历程。 1920年美国人Foulke论述了电磁感应无电极放电灯的可能性,1942年Babat提出“H放电”(电磁感应藕合放电)模式,奠定了无极灯的理论基础。70年代石油危机后,节能光源的开发受到重视,但由于成本和电路设计制造等问题,无极灯未能形成产品问世。进入90年代后,由于电子技术的进步,无极灯的研究和开发进入活跃时期。1990年,日本松下公司开发成功“Everlight”无电极荧光灯,寿命40000小时;1991年,荷兰Philips公司研发成功“QL”型高频无极灯,寿命60000小时;1994年,美国GE公司向市场推出23W紧凑型无电极荧光灯,寿命10000小时;1997年,德国Osram公司开发成功“O”型低频无极灯,寿命60000小时。 概述: 从对无极灯的理论研究起到实用产品问世,科学家和光源技术研发人员花了整整110 年的时间。无极灯作为90年代后期才发展起来的一种高科技电光源,无电极、无灯丝,是继汞灯、钠灯、节能灯、金卤灯等光源之后的第四代电光源。它集合了多种先进电光源之优点于一身:高效、节能、长寿命、环保、显色性高、光色多、无频闪现象、无辐射等,是21世纪最有发展前景的一种绿色节能环保型电光源。 结构: 如图所示,无极灯由三部分组成,分别是功率耦合器、内壁涂有三基色荧光粉的玻璃泡壳及匹配的高频发生器(激励源)。高频发生器可根据需要与灯泡分开安装,距离为0-20m。其中,高频发生器是核心技术部件,直接关系到无极灯的工作稳定性、电磁兼容性及使用寿命等关键技术指标。由于灯泡内没有灯丝或电极,因此,不存在限制光源寿命的必然组件,一般寿命可长达60000小时以上。

光源分类及调光方案

光源分类及调光方案 类别:个人日记评论(0)浏览(1286)2009-7-17 [原创] 标签:设计 电光源灯可以分成固体发光光源灯和气体放电发光光源灯二种: 固体发光光源灯分类 1)白炽灯 A.充气白炽灯 a.卤钨灯 b.非卤钨灯 B.真空白炽灯 2)半导体灯-LED灯 气体放电发光光源灯分类 1)孤光放电灯 A.低气压放电灯 a.荧光灯

b.低压钠灯 B.高气压放电灯 a.高压汞灯,钠灯 b.金卤灯 2)辉光放电灯霓红灯(氖灯) 下面分别对主要电光源灯的特性作简单介绍 1)白炽灯 白炽灯是最普通常用的电光源灯,它靠灯丝通电加热辐射发光,发光强度与通电电压幅度成指数函数关系。可见光占10%,红外线点83%。因此它们的光效不高,一般在15lm/w。 白炽灯的钨贡灯丝是电阻性阻抗,因而它的功率因数CosΦ=1,冷态时灯丝电阻值小于热态时的电阻值,冷态开启灯时的电流将是正常额定工作电流的7-10倍。白炽灯的开关无延时,可以即开即关。 白炽灯可以调光,其范围可以从0%-100%,灯色变化很小。色温在2700~2900k,灯的显色性很好,显色性(Ra)可达95 -99。对白炽灯降压调光可延长灯的寿命,降低灯的功率消耗。一般白炽灯寿命为1000多小时。

白炽灯构造

卤钨灯是白炽灯内充有氟、氯、溴、碘卤素气体,当通电加热灯丝后,灯丝蒸发出来的钨原子在灯泡壁附近与卤素化合形成卤钨化合物,当它扩散到高温的灯丝周围时卤钨化合物就还原分介成卤素和钨。钨就沉积到灯丝上,而卤素又扩散到灯泡壁,它又再去与钨原子化合,如此循环保护了灯丝不易被烧坏从而延长了灯的寿命可达2000小时。 卤钨灯调光太低会降低卤钨循环,因此卤钨灯使用一定时要将电压加到额定值工作若干小时进行卤钨再生。 卤钨灯的光效要比白炽灯高,可达25lm/w,发光也比较稳定。 供卤钨灯的灯丝电源电压有几种,有市电220V,也有通过变压器降为36V低压的,因此卤钨灯的阻抗性能将因有无变压器而有区别。220V供电的灯是电阻性阻抗(阻抗),带有铁芯变压器的为电感性阻抗(感抗),如果采用电子变压器的则为电容性阻抗(容抗),在配置调光控制器时就要十分注意。

照明光源分类

照明光源分类 说到照明光源,我们就会想到灯具了。我们家家都需要安装灯具,在我们拖着疲惫的身体下班回家时,是家中的灯具带给我们光明。现如今,灯具已经不仅仅是为了照明,还可以起到欣赏的价值。接下来,妈网百科介绍照明光源分类。 1、白炽灯 白炽灯最大的缺点就是寿命短,使用时间一般在3000至4000小时之间,有些质量差的白炽灯只能使用1500小时。家居中白炽灯常常在餐厅、卧室等空间使用,看上去颜色比较舒服。光源小、具有种类极多的灯罩形式;通用性大,彩色品种多、具有定向、散射、漫射等多种形式;能用于加强物体立体感、白炽灯的色光最接近于太阳光色。 2、金属卤素灯(卤钨灯) 金属卤素灯其实是白炽灯的一种,寿命一般在3000至4000小时之间,不会超过6000小时。这种灯可用于重点照明,比如为了凸显墙上的装饰画,室内的摆件等,可以用冷光灯杯进行照射,灯的白光可以根据不同的家装风格进行变化,与时尚保持一致。 3、荧光灯 荧光灯所消耗的电能约60%可以转换为紫外光,其他的能量则转换为热能。一般紫外光转换为可见光的效率约为40%。因此日光灯的效率约为 60%×40%=24%——大约为相同功率钨丝电灯的两倍。 4、节能灯 节能灯因节能而受欢迎,一个9瓦的节能灯相当于40瓦的白炽灯。节能灯的寿命也比较长,一般是8000至10000小时。正常使用节能灯一段时间后,灯就会变暗,主要因为荧光粉的损耗,技术上称为光衰。有些品质较高的节能灯发明了恒亮技术,可以让灯管长久保持最佳工作状态,使用2000小时后,光衰不到10%。

5、LED灯 这种灯学名叫发光二极管,属于新技术。现在市面上的白光LED灯在性能上比较好,但是目前的LED灯在技术上仍需要完善。LED灯具有体积小、耗电低、寿命长、无毒环保等诸多优点,最初是应用于室外装饰,工程照明,现在逐渐发展到家用照明。 以上就是妈网百科介绍有关照明光源分类的相关内容了。相信大家在看过本文后,对照明光源分类也有了更多的了解。其实在现实生活中,我们最常使用的就是led灯具了,而上述的灯具介绍就如同灯具的发展历史。

电光源的种类及特点(一)

电光源的种类及特点(一) 摘要:分别讨论了热辐射型电光源、气体放电型电光源和高亮度白色发光二极管灯的性能和特点,从节能和长寿的角度分析,推广使用高亮度白色发光二极管灯,是二十一世纪电光源发展的必然趋势。 关键词:电光源;白炽灯;荧光灯;金属卤化物灯;发光二极管 1引言 电光源自最初的白炽灯诞生以来,已有百余年的历史,随着科学技术的不断发展,相继涌现出众多的电光源品种,以适应各种场合的照明需求。进入二十世纪下半叶以后,世界性的能源短缺和火力发电厂二氧化碳排出量造成的温室效应,以及许多新的应用领域对电光源的性能提出了新的要求等,促使电光源向着节能、环保、安全、长寿等方面发展,并取得了一系列令人瞩目的成就。 本文将分别讨论热辐射型光电源、气体放电型电光源和前景无量的白色发光二极管灯的性能 和特点,与读者共同交流。 2热辐射型电光源 热辐射型电光源主要有白炽灯、卤钨灯两种。 白炽灯是电光源中最古老,也是最常见的品种,它的派生种类也最多。白炽灯的制造工艺成熟、成本低、光色柔和及显色性好,显色指数高达95~99,近似为自然光,无须任何附件配合工作,调光方便,且无启动时间,但发光效率较低,一般只有5~20lm/w,寿命也较短,通常只有1000小时左右。 卤钨灯是继白炽灯之后改进而成的,它是在装有钨丝的灯管内,充入微量的卤素或卤化物构成的电光源。钨丝点亮后,在高温下能挥发出钨蒸气,在灯管内壁附近温度较低的区域与卤素化合成卤化钨,由于对流的作用,卤化钨又在钨丝表面的高温区分解出钨,再返回到钨丝表面。如此将不断地挥发、分解与返回,因此,钨丝不会很快变细,灯管也不会发黑,故卤钨灯具有寿命长(一般为2000小时)、光效高(20~30lm/W)的特点,而且还具有体积小、亮度强、使用方便、价格便宜等一系列优点。 白炽灯和卤钨灯都是依靠电流通过灯内的钨丝产生热效应而发光的,钨丝属于金属导体,在电路中显示纯电阻性,不影响供电电源的交流参数,对电源质量不会产生危害,对电源设备不构成影响。 3气体放电型电光源 气体放电型电光源主要有普通型(即标准型)荧光灯、节能型荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、 金属卤化物灯等品种。 普通型荧光灯是诞生最早的气体放电型电光源,外形为直管状,且管径较粗(T12,φ38mm)。它能够发出近似自然光的白光,光色好,显色指数高达70~80,光线柔和,发光效率高(大多为40~70lm/w),平均寿命2000~3000小时。 节能型荧光灯是上世纪八十年代以后发展起来的,主要有细管径T8型(φ26mm)和超细管径T5型(φ16mm)两种类型。T8型的显色指数可达60,发光效率高达70lm/w;T5型的显色指数提高到80,发光效率更是高达85lm/w,性能非常优越。 除了T8、T5型管状节能荧光灯外,还有细管H灯、U型灯和双D灯,通常称它们为紧凑型节能灯。这些灯体积小、重量轻、亮度高、功耗低、寿命长,因此应用十分广泛。上述几种 荧光灯在使用时,必须由镇流器和启辉器配合工作。 高压汞灯是利用汞放电时产生的高气压获得可见光的电光源,它的发光效率较高,一般为30~60,使用寿命长达2500~5000小时。它的缺点是显色性差,显色指数为30~40,而且不 能瞬间启动,并要求电源的电压波动不能太大,还需要镇流器的配合方能工作。 高压钠灯是一种高强度气体放电灯,它的发光效率非常高,可达90~100lm/w,寿命可达3000

光源的分类

光源的分类 1.白炽灯—灯丝发光: 名称别名适用场所 普灯普通灯泡民用 卤钨灯碘钨灯、石英卤素灯广告牌、工作照明 冷光杯反光杯灯商场、重点照明、展览馆PAR灯水池、舞厅 2.气体放电灯: 名称学名适用场所 日光灯低气压汞蒸气放电灯办公室、家居 电子式节能灯各种场所 汞灯高气压汞蒸气放电灯厂房、路灯 高压钠灯用于道路灯具 金属卤化物灯适用各种场所 二:光源的参数 1. 光通量(Φ) 单位:流明(lm) 定义:光源发射并被人的眼睛接收的能量之总和。 功率光源光通量(lm) 400W 高压钠灯48000 1000W 普灯10000 1000W 卤素灯20000 2. 寿命(h) 光源寿命(小时) 高压钠灯10000 卤素灯3000 3. 显色性(Ra) 定义:光源对于物体自然原色的呈现程度 Ra数值越接近100,表示显色性越好。 表一 光源显色指数(Ra) 普灯100 卤素灯100 日光灯65 汞灯45 钠灯20 金卤灯65 表二 Ra 感觉用途 >90 极好对色彩鉴别要求极高的场所,如印刷.印染品检验等 80-90 很好彩色电视转播.陈列的展品照明

65-80 较好室内照明 50-65 中等室外照明 ?较差对色彩要求不高的场所,如停车场.货场等 4. 色温(K) 光源点燃后的光色与标准黑体加热到某一温度时的光色相同,该黑体当时的绝对温度称为光源的色温. 表一 类别色温 暖色K 中间色3300-5000K 冷色>5000K 表二 实例色温 日光灯5000K 金卤灯4000K 钠灯2000K 普灯2100K 表三 色温感知光色感觉照明效果 2000-3000K 日出0.5小时金黄-白中带红温暖稳重 3000K-4500K 日出2小时白中带黄中间偏暖自然 4500K-5600K 日出4小时白中间舒适 >5600K 阴天白中带蓝中间偏凉耀眼 K值越撕,光色越偏红。 K值越高,光色越偏蓝。 5. 光强(I) 一般来讲,光线都是向不同方向发射的,并且强度各异。可见光在某一特定方向角内所发射的强度就叫做光强(I)。 6. 照度(E) 单位:勒克司(LX) 照度(E)是光通量与被照射面积之间的此例系数。1LX即指1Lm的光通量平均分布在面积1平方米的平面上的明亮度。 7. 辉度 单位:坎德拉/平方米(cd/平方米) 辉度(L)是表示眼睛从某一方向所看到物体反射光的强度。 8. 光线和辐射 光是电磁波辐射到人的眼睛,经视觉神经转换为光线,即能被肉眼看见的那部分光谱。这类射线的波长范围在360到830之间,仅仅是电磁辐射光谱非常小的一部分。 9. 最重要光学公式 光强(cd) I 特定角度内的光通量 特定角度Ω(sr) 照度(lx) E 落在物体表面上光通量 照明表面面积

超完整LED调光电路设计

超完整LED调光电路设计 超完整LED调光电路设计 传统白热灯泡的调光电路,大多使用简易的双向交流触发三极体(Triac)位相控制方式。白热灯泡利用钨丝高温发光,使用双向交流触发三极体的位相控制方式,因此无电压时段也不会产生闪现象烁,反过来说光源变成LED 方式时,相同的双向交流触发三极体位相控制电路,频率是一般商用频率2倍,受到无电压时段影响,容易出现闪烁现象。最近美国国家半导体公司开发直接连接双向交流触发三极体调光器,几乎完全不会发生闪烁现象的LED驱动IC LM3445与评鉴基板。接着笔者组合评鉴基板与简易双向交流触发三极体调光电路,说明LM3445的评基板鉴与电路设计的重点。评鉴基板封装LM3445、电源电路,以及周边电路,评鉴基板使用双向交流触发三极体调光电路,输入已经受到位相控制的电压,利用高频切换器提供LED电流,LED驱动器设有可以控制流入LED电流峰值的降压转换器,动作时设定OFF时间超过一定值以上。动作上首先接受双向交流触发三极体调光电路的输出电压,接着检测双向交流触发三极体的ON时段,再将此信号转换成流入LED电流指令值,此时流入LED电流与双向交流触发三极体ON时间呈比例,就能够沿用传统白热灯泡的调光电路。此外上记评鉴基板支持还主从结构,能够以相同电流调光复数LED。评鉴与电路整体

架构图1(a)是评鉴电路方块图;图1(b)是双向交流触发三极体的调光电路,由图可知本电路采取“Anode fire”方式,使用双向交流触发三极体的两端电压当作驱动电压,通过可变电阻VR后,使电容器C1充正电压或是负电压,此时不论极性,电容器C1的电压一旦超过一定程度,触发二极管通电会使双向交流触发三极体点弧,流入双向交流触发三极体的电流,即使超过一值仍旧持续通电,电流则流入负载。图中的二极管D1~D4与15kΩ电阻,连接于双向交流触发三极体的两端,主要目的不论极性都能够使电容器C1的开始充电电压维持一定值,此外为避免受到商用电源极性影响,因此刻意将此整合成相同点弧位相的电路。由于双向交流触发三极体电路OFF时,不会完全遮断电流,大约有15kΩ的阻抗值,为减少对评鉴基板的影响,本电路插入1kΩ的假电阻。图1(c)是供应评鉴基板的电压波形,取电源的正弦波。图2是评鉴基板的电路图,根据图1(c)的电压波形可知,输出调光LED的电流要求各种技巧,第1调光必需指定流入LED的电流,因此评鉴基板若能够从双向交流触发三极体的ON时段获得信息,理论上LED只要流入与该时段呈比例的电流,LED就能够沿用传统白热灯泡的调光器进行调光。LM3445的ON时段在450至1350范围,支持0% ~100%的电流值指令,若以双向交流触发三极体的弧点角度θ表示,它相当于1350~450范围。第2是输入评鉴

灯具常用光源分类特点及应用场所

灯具常用光源分类、特点及应用场所 一、灯具采用光源分类: 灯具常用光源有高压汞灯、金属卤化物灯、陶瓷金卤灯、高压钠灯、无极灯、LED光源。 二、光源特点: 1、高压汞灯——高压汞灯是由石英电弧管、外泡壳(通常内涂荧光粉)、金属支架、电阻件和灯头组成。电弧管为其核心元件,内充汞和惰性气体。放电时,内部的汞蒸气压为2-15个大气压。高压汞灯通常采用带并联补偿电容的电感镇流器。被广泛应用于室内外的工业照明,庭园照明,街区照明等领域。 2、金属卤化物灯——金属卤化物灯是在高压汞灯的基础上在电弧管中添加一些金属卤化物(如铊、铟、钠等卤化物),这些金属卤化物在工作时参与放电发光。金属卤化物灯的特点:发光效率高80-110lm/w,显色性好可达到60-96Ra,寿命长达8000-20000小时,光源体积小等。金属卤化物灯:有MH美标照明金卤灯(70-1000w),HPI欧标金卤灯(250w-2000w),大功率双端金卤灯 NHN-LA/SA(1000w,1800w,2000w),小功率双端金卤灯MH-TD(70w,150w)。HPIPlus 欧标金卤灯,可以在汞灯点灯线路上使用,也可以在钠灯点灯线路上使用,实用性更强。金卤灯的众多优点,被广泛应用于工业照明、城市美化、商业照明、体育场照明、道路照明等领域。 上面图中的灯具为金属卤化物灯 3、陶瓷金卤灯——陶瓷金卤灯是将石英金卤灯和钠灯的陶瓷管技术结合在一起,集两者的优点于一身的照明新光源。优秀的显色性使商品的颜色更逼真;

防紫外线功能更有效地保护你的商品光色更出众;两种不同的光色赋予你更多的选择余地;稳定的光色创造出颜色一致,亮度均匀的空间环境更节省成本;长寿命可以有效地降低维护费用;高光效提高了能源利用率。陶瓷金卤灯广泛适用于:橱窗照明、商场照明、汽车展示厅照明、重点展示照明、商业街道照明。 4、高压钠灯——高压钠灯是由半透明的多晶氧化铝(PCA)陶瓷电弧管、外泡壳、金属支架、消气剂和灯头组成。电弧管为其核心元件,内充汞、钠和惰性气体。高压钠灯具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾性强和不诱虫等特点。高压钠灯均采用特殊的锆铝消气片(ZrAl),灯的真空度更高,提高了流明输出,流明维持率更好。减少早期失效(避免电解现象),钠灯的长寿命,高光效,高光通,透雾性能佳等特性,常应用于道路照明,泛光照明,广场照明。 5、无极灯——特点: (1)、无电极设计,采用突破性的电磁场感应发光原理,灯泡寿命不受钨丝限制,可减少维修烦恼和更换费用; (2)、三基色荧光粉涂层,显色性好,高质量的白色光,无颜色差异,与现有安装系统相配,灯光无闪烁、无频闪效应;汞气压由汞齐控制,光通衰减慢,可持续维持高光通量输出,光输出不受电源情况影响;超长寿命,高达80000小时,不需或较少维护,具有高可靠性;瞬时启动,小于1秒,且再启动时间更短小于0.1秒;紧凑型玻壳设计,部件温度低,使灯具设计有更大自由度和光效,节能省电50~70%。无极灯适用于无需经常维修的场所或难以到达的地方。如:工业照明、公共建筑、商店、隧道、高杆路灯、保安、安全照明及其它室外照明。 上面图片中的灯具为无极灯

光源分类

照明灯具的分类及其特点 电光源按照其发光原理可分为热辐射光源和气体放电光源两大类。 白炽灯:白炽灯是历史最悠久的灯,应用极为广泛。它的发光原理基于真空或中性气体中的灯丝通过电流加热到白炽状态引起的热辐射发光现象。它的优点是结构简单、价格低廉、使用方便、显色性好;缺点是发热大、发光效率较低、使用寿命较短。应特别注意,如果电源电压增加5%,灯的寿命将缩短50%。 1.1普通白炽灯 灯泡中有钨丝并充有惰性气体。 1.2卤钨灯 在白炽灯灯泡中充入含有卤族元素(碘化物)的惰性气体,利用卤钨循环原理来提高灯的发光效率和使用寿命。但其耐震性较差,应注意防震。 1.3荧光灯 这个荧光灯家族包括普通日光灯和紧凑型荧光灯。它的原理是利用汞蒸气在外加电压作用下产生弧光放电,发出少许可见光和大量紫外线,紫外线又激励灯管内壁涂覆的荧光粉,使之发出大量的可见光。 1.4普通荧光灯 优点是发光效率要比白炽灯高得多,在使用寿命方面也优于白炽灯;缺点是荧光灯的显色性较差(光谱是断续的)特别是它的频闪效应,容易使人眼产生错觉,应采取措施消除频闪效应。 另外,荧光灯需要启辉器和镇流器,使用比较复杂。 1.5紧凑型荧光灯 发光原理与普通荧光灯相同,启辉器和镇流器功能是由内置于灯中的电子线路提供的灯的体积大大减小。 紧凑型荧光灯可逐步替代白炽灯:其节电率高,15W的紧凑型荧光灯亮度与75W的白炽灯相当寿命长,平均寿命8000小时,最长达20000小时,白炽灯只有1000小时~2000小时。 标准的紧凑型荧光灯启动时间较长,如果启动次数频繁,会大大缩短其使用寿命。如果启动次数增加3倍,其寿命将会缩短50%。感应型或无电极型荧光灯则能瞬时启动,并且开关次数不会影响其使用寿命(可长达100000小时)。 1.6放电灯

照明电光源的分类

照明电光源的分类 照明电光源一般分为白炽灯、气体放电灯和其他电光源三大类,在绿色照明工程中,可根据具体情况,选择各种光源。 1、白炽灯 ··普通白炽灯即一般常用的白炽灯泡 特点:显色性好(Ra=100)、开灯即亮、可连续调光、结构简单、价格低廉,但寿命短、光效低。 用途:居室、客厅、大堂、客房、商店、餐厅、走道、会议室、庭院。 ··卤钨灯填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯。具有白炽灯的全部特点,光效和寿命比普通照明白炽灯提高一倍以上,且体积小。 用途:会议室、展览展示厅、客厅、商业照明、影视舞台、仪器仪表、汽车、飞机以及其它特殊照明。 2、气体放电灯 ··荧光灯荧光灯俗称日光灯。低压汞蒸汽放电灯,是由放电所产生的紫外线来 激发管壁上的荧光粉涂层而发光的。 特点:光效高、寿命长、光色好。 荧光灯有直管型、环型、紧凑型等,是应用范围十分广泛的节能照明光源。 用直管型荧光灯取代白炽灯,节电70~90%,寿命长5~10倍; 用紧凑型荧光灯取代白炽灯,节电70~80%,寿命长5~10倍 ··低压钠灯 特点:发光效率特高、寿命长、光通维持率高、透雾性强,但显色性差。 用途:隧道、港口、码头、矿场等照明。 ··高强度气体放电灯 高强度气体放电灯有:荧光高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯。 ···荧光高压汞灯 特点:寿命长、成本相对较低。 用途:道路照明、室内外工业照明、商业照明。 ···高压钠灯 特点:寿命长、光效高、透雾性强。

用途:道路照明、泛光照明、广场照明、工业照明等。 ···金属卤化物灯 特点:寿命长、光效高、显色性好。 用途:工业照明、城市亮化工程照明、商业照明、体育馆照明及道路照明等。 ···陶瓷金属卤化物灯 特点:性能优于一般金卤灯。 用途:商场、橱窗、重点展示及商业街道照明。 3、其他电光源 ··高频无极灯 特点:超长寿命(40000~80000小时)、无电极、瞬间启动和再启动、无频闪、显色 性好,但较昂贵。 用途:公共建筑、隧道、高杆路灯、保安和安全照明及其他室外照明。 ··发光二极管—LED LED是电致发光的固体半导体光源。 特点:高亮度点光源、可辐射各种色光和白光、寿命长、耐冲击和防震动、无紫外 (UV)和红外(IR)辐射、低电压下工作(安全)。 用途:交通信号灯、高速道路分界照明、道路护栏照明、汽车尾灯、出口和入口指 示灯、桥体或建筑物轮廓照明及装饰照明等。

各种光源对比

各种光源对比 一、光源介绍 1、白炽灯 广泛被人使用的一种光源,它能散发出温暖晕黄的光线,它的价格便宜,然而,白炽灯的寿命并不长久,也不省电,它还会发出不低的温度,所以不可以距离纸张、纺织品或朔胶制品太近。 优点:价格便宜,安装方便; 缺点:寿命短;电光转换效率低,大部分用来发热,先发热然后在发光,因此含红外辐射;会逐渐推出主流照明市场。 2、节能灯 节能灯是利用气体放电的原理运作,它的术名叫自镇流荧光灯,是由荧光灯管与镇流器共同组成的一种新型紧凑型光源,它具有发光效率高(发光效率是普通白炽灯泡的5倍以上)、寿命长(按国家标准的要求平均寿命应能达到5000小时以上,是普通白炽灯泡寿命的5倍)、结构紧凑(有U 形、H形、螺旋形、环形等多种结构)等特点,可以直接替代白炽灯泡使用。 优点:价格适中,安装方便,节能。 缺点:生产过程中和使用废弃后有汞污染,频闪,容易损坏,开关次数影响寿命。 3、金卤灯 金卤灯中,除与荧光灯一样充填汞和稀有气体外,还充填发光的金属卤化物(以碘化物为主)。将发光金属制成卤化物的灯,称金属卤化物灯;金卤灯显色指数较高。 优点:光效高,显色指数高。 缺点:寿命短,启动慢,频闪严重。

4、LED 随着发光材料与发光技术的不断革新,半导体技术在照明领域掀起了一场新的革命——半导体照明。LED照明光源体积小、重量轻、方向性好,在功耗、寿命以及环保等方面有很大的优越性。 优点:耗能少、稳定性高,寿命长。 缺点:价格高,不适用于大功率照明,照明范围窄。 5、无极灯 传统光源常因灯丝烧断而损坏,无极灯无灯丝、无电极,突破了传统光源的发光原理,没有灯丝和电极的限制,寿命长达6万小时以上,无液态汞,是一种代表照明技术高光效、长寿命、高显色性的绿色新型光源。 优点:节能,长寿命,无频闪,环保 缺点:价格略高,配套灯具少,大功率开发进展缓慢 附:参数对比

LED五种调光控制方式详解

LED五种调光控制方式详解 LED的发光原理同传统照明不同,是靠P-N结发光,同功率的LED光源,因其采用的芯片不同,电流电压参数则不同,故其内部布线结构和电路分布也不同,导致了各生产厂商的光源对调光驱动的要求也不尽相同,因此控制系统和光源电器不匹配也成了行业内的通病,同时LED的多元化也对控制系统也提出了更高的挑战。如果控制系统和照明设备不配套,可能会造成灯光熄灭或闪烁,并可能对LED的驱动电路和光源造成损坏。 市场上有五种LED照明设备控制方式 1,前沿切相(FPC),可控硅调光 2,后沿切相(RPC)MOS管调光 3,1-10VDC 4,DALI(数字可寻址照明接口) 5,DMX512(或DMX) 1、前沿切相控制调光 前沿调光就是采用可控硅电路,从交流相位0开始,输入电压斩波,直到可控硅导通时,才有电压输入。其原理是调节交流电每个半波的导通角来改变正弦波形,从而改变交流电流的有效值,以此实现调光的目的。 前沿调光器具有调节精度高、效率高、体积小、重量轻、容易远距离操纵等优点,在市场上占主导地,多数厂家的产品都是这种类型调光器。前沿相位控制调光器一般使用可控硅作为开关器件,所以又称为可控硅调光器 在LED照明灯上使用FPC调光器的优点是:调光成本低,与现有线路兼容,无需重新布线。劣势是FPC调光性能较差,通常导致调光范围缩小,且会导致最低要求负荷都超过单个或少量LED照明灯额定功率。因为可控硅半控开关的属性,只有开启电流的功能,而不能完全关断电流,即使调至最低依然有弱电流通过,而LED微电流发光的特性,使得用可控硅调光大量存在关断后LED仍然有微弱发光的现象存在,成为目前这种免布线LED调光方式推广的难题。E-Linker易联专业研发的前沿切相LED调光驱动很好的解决了这个问题,通过驱动电路的“C-TURN OFF”技术优化避免“关不断”和“频闪坏灯”等难题。匹配E-Linker 易联前切相LED调光驱动的各类灯具可以与其他可控硅调光系统完美匹配,为用户节省了线材及布线工时,解决了可控硅LED调光匹配性及不可关断的混乱格局。

城市道路照明设计及截光型

城市道路照明设计及截光型,半截光型和非截光型光源 城市道路照明设计及截光型,半截光型和非截光型光源 标签:分类:技术知识 常规车行道灯根据配光分为截光、半截光、非截光三种类型,截光型灯具的最大光强方向是0—65°,半截光型的最大光强度是0—75°。在指定的角度方向上所发出的光强最大允许值,截光型车行道灯超过了90°,而非截光最大只能达到80°,快速路主干道及迎宾路、通向政府机关和大型公共建筑的主要道路、市中心或商业中心的道路、大型交通枢纽等干道严禁采用非截光车行道灯,在次干道支路、主要供行人和非机动车通行的居住区道路不得采用非截光车行道灯。 截光型灯具 full cut-off luminaire: 最大光强方向在0°~65°,其90°和80°角度方向上的光强最大允许值分别为 10cd/1000lm和30cd/1000lm的灯具。 半截光型灯具 semi-cut-off luminaire: 最大光强方向在0°~75°,其90°和80°角度方向上的光强最大允许值分别为 50cd/100lm和100cd/1000lm的灯具。 1 城市道路照明灯具及光源 1.1 城市道路照明灯具的要求及其分类 1.1.1 城市道路照明灯具的分类 城市的道路照明通常采用悬臂式路灯。悬臂式路灯分为单叉式、双叉式和多叉式3种。为了控制光通的分布,灯具内部都装有反光罩。灯具常以高压钠灯或金属卤化物灯为光源。此类灯具的配光分为截光型、非截光型和半截光型3种类型。[1]

(1) 截光型配光较窄,光通分布主要集中在0~65°范围内,严格限制了水平光线,几乎感觉不到眩光,因此适用于城市快速路、主干道。 (2) 非截光型配光很宽(灯具横向),不限制最大光强方向。适用于要求明亮的繁华街道或城市支路。 (3) 半截光型介于截光与非截光型之间,适用于城市次干道、支路照明。 1.1.2 城市道路照明灯具的要求 灯具是用来固定和保护光源,并调整光源的光线投射方向,以获得照明环境的合理光分布。对灯具的要求主要包括:光学特性、机械特性以及电气性能。 (1) 光学特性:光束峰值光强、光束角度、截光角度、光束效率、光强分布曲线及被照建筑物的体形、被照面面积、要达到的效果及灯具安装位置、高度等选择合适的灯具。 (2) 机械特性:灯具应便于在水平及垂直方向进行调节,并具有牢固可靠的锁紧装置;应具有良好的耐腐蚀性能,室外灯具的防尘、防水等级应高于IP55。 (3) 电气特性:城市道路照明灯具都安装于室外,因而必须具有良好的防触电保护,使灯具与保护接地连接。 2 灯具的布置 2.1 路灯的布置形式及其相应适用条件 路灯布置方式有单侧布灯、两侧交叉布灯、两侧相对布灯、丁字路口布灯、十字路口布灯和弯道布灯等多种。对于道路照明要求不高的路面或者道路的宽度小于9m时,宜采用单侧布灯的方式;对于道路照明要求较高或路面的宽度大于9m时,宜采用两侧相对布灯或者两侧交叉布灯的方式;对于丁字路口根据实际情况可布置1~2盏路灯;对于十字路口可以布置四盏路灯或者直接使用高杆照明的形式,其杆高一般为15m以上;对于弯道则一般在其外侧布灯。 2.2 路灯布局形式 常见的道路有直接由人行道和机动车道组成的道路以及由人行道、非机动车道和机动车道组成的道路。那么此两种不同形式的道路,其路灯的布局形式也相应不同。具体形式前者如图1,后者如图2。 2.3 灯具安装高度、道路宽度和灯具间距之间的关系

LED调光电源原理分析

LED的调光原理分析与设计实例 作为一种光源,调光是很重要的。不仅是为了在家居中得到一个更舒适的环境,在今天来说,减少不必要的电光线,以进一步实现节能减排的目的是更加重要的一件事。而且对于LED光源来说,调光也是比其他荧光灯、节能灯、高压钠灯等更容易实现,所以更应该在各种类型的LED灯具中加上调光的功能。 第一部分采用直流电源LED的调光技术 一.用调正向电流的方法来调亮度要改变LED的亮度,是很容易实现的。首先想到的是改变它的驱动电流,因为LED的亮度是几乎和它的驱动电流直接成正比关系。图1中显示了Cree公司的XLampXP-G的输出相对光强和正向电流的关系。 图1. XLampXP-G的输出相对光强和正向电流的关系 由图中可知,假如以350mA时的光输出作为100%,那么200mA时的光输出就大约是60%,100mA时大约是25%。所以调电流可以很容易实现亮度的调节。 1.1 调节正向电流的方法调节LED的电流最简单的方法就是改变和LED负载串联的电流检测电阻(图2a),几乎所有DC-DC恒流芯片都有一个检测电流的接口,是检测到的电压和芯片内部的参考电压比较,来控制电流的恒定。但是这个检测电阻的值通常很小,只有零点几欧,如果要在墙上装一个零点几欧的电位器来调节电流是不大

可能的,因为引线电阻也会有零点几欧了。所以有些芯片提供一个控制电压接口,改变输入的控制电压就可以改变其输出恒流值。例如凌特公司的LT3478(图2b)只要改变R1和R2的比值,也可以改变其输出的恒流值。 1.2 调正向电流会使色谱偏移然而用调正向电流的方法来调亮度会产生一个问题,那就是在调亮度的同时也会改变它的光谱和色温。因为目前白光LED都是用兰光LED激发黄色荧光粉而产生,当正向电流减小时,蓝光LED亮度增加而黄色荧光粉的厚度并没有按比例减薄,从而使其光谱的主波长增长,具体实例如图3所示。

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