第4章 照明電光源

1、 隨著電光源工業(yè)技術的發(fā)展，各種新光源產品不僅在隨著電光源工業(yè)技術的發(fā)展，各種新光源產品不僅在數(shù)量上，而且在質量上都有很大的提高，各種發(fā)光效率高、數(shù)量上，而且在質量上都有很大的提高，各種發(fā)光效率高、顯色性好、使用壽命長的新型電光源不斷出現(xiàn)。本章主要顯色性好、使用壽命長的新型電光源不斷出現(xiàn)。本章主要介紹建筑電氣照明中常用的電光源的種類、主要性能指標、介紹建筑電氣照明中常用的電光源的種類、主要性能指標、電光源的結構、工作原理以及電光源的選擇和應用。電光源的結構、工作原理以及電光源的選擇和應用。第第4章章 照明電光源照明電光源 一、電光源的分類一、電光源的分類 根據(jù)光的產生原理，電光源可以分為兩大類

2、，即熱輻根據(jù)光的產生原理，電光源可以分為兩大類，即熱輻射發(fā)光光源和氣體放電發(fā)光光源。電光源分類如圖：射發(fā)光光源和氣體放電發(fā)光光源。電光源分類如圖：第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 1熱輻射發(fā)光光源熱輻射發(fā)光光源 熱輻射發(fā)光光源是利用電流將燈絲加熱到白熾程度而熱輻射發(fā)光光源是利用電流將燈絲加熱到白熾程度而產生熱輻射發(fā)光的一種光源。例如白熾燈和鹵鎢燈，它們產生熱輻射發(fā)光的一種光源。例如白熾燈和鹵鎢燈，它們都是以鎢絲作為輻射體，通電后使之達到白熾程度時產生都是以鎢絲作為輻射體，通電后使之達到白熾程度時產生熱輻射。目前白熾燈仍是重要的照明光源。熱輻射。目前白熾燈仍是重要的照明光源。（白熾狀態(tài)：白熾狀態(tài)：物體溫度

3、達到物體溫度達到1700以上就發(fā)白光，這種狀態(tài)叫白熾狀態(tài)。）以上就發(fā)白光，這種狀態(tài)叫白熾狀態(tài)。） 2 氣體放電光源氣體放電光源 氣體放電光源是利用電流通過燈管中氣體而產生放電氣體放電光源是利用電流通過燈管中氣體而產生放電發(fā)光的一種光源，常用的氣體放電光源有熒光燈、氖燈、發(fā)光的一種光源，常用的氣體放電光源有熒光燈、氖燈、鈉燈、熒光高壓汞燈和金屬鹵化物燈等。鈉燈、熒光高壓汞燈和金屬鹵化物燈等。 氣體放電光源具有發(fā)光效率高、使用壽命長等特點。氣體放電光源具有發(fā)光效率高、使用壽命長等特點。氣體放電光源一般應與相應的附件配套才能接入電源使用。氣體放電光源一般應與相應的附件配套才能接入電源使用。氣體放電光

4、源按放電的形式分為弧光放電燈和輝光放電燈。氣體放電光源按放電的形式分為弧光放電燈和輝光放電燈。 （1）弧光放電燈）弧光放電燈 弧光放電燈是利用氣體弧光放電產生弧光放電燈是利用氣體弧光放電產生光。弧光放電的特點是陰極位降較小。光?；」夥烹姷奶攸c是陰極位降較小。 【弧光放電：弧光放電：呈現(xiàn)弧狀白光并產生高溫的氣體放電現(xiàn)象。無論在呈現(xiàn)弧狀白光并產生高溫的氣體放電現(xiàn)象。無論在稀薄氣體、金屬蒸氣或大氣中，當電源功率較大，能提供足夠大的電稀薄氣體、金屬蒸氣或大氣中，當電源功率較大，能提供足夠大的電流（幾安到幾十安），使氣體擊穿，發(fā)出強烈光輝，產生高溫（幾千流（幾安到幾十安），使氣體擊穿，發(fā)出強烈光輝，產生

5、高溫（幾千到上萬度），這種氣體自持放電的形式就是弧光放電。通常產生弧光到上萬度），這種氣體自持放電的形式就是弧光放電。通常產生弧光放電的方法是使兩電極接觸后隨即分開，因短路發(fā)熱，使陰極表面溫放電的方法是使兩電極接觸后隨即分開，因短路發(fā)熱，使陰極表面溫度陡增，產生熱電子發(fā)射度陡增，產生熱電子發(fā)射 。熱電子發(fā)射使碰撞電離及陰極的二次電子。熱電子發(fā)射使碰撞電離及陰極的二次電子發(fā)射急劇增加，從而使兩極間的氣體具有良好的導電性?；」夥烹姷陌l(fā)射急劇增加，從而使兩極間的氣體具有良好的導電性。弧光放電的特征是電壓不高，電流增大的兩極間電壓反而下降，有強烈光輝。特征是電壓不高，電流增大的兩極間電壓反而下降，有強

6、烈光輝?！俊具€有一種弧光放電叫做還有一種弧光放電叫做冷陰極弧光放電冷陰極弧光放電，陰極由低熔點材料，陰極由低熔點材料（如汞）做成。陰極表面蒸發(fā)出的蒸氣被電離，在陰極表面附近堆積（如汞）做成。陰極表面蒸發(fā)出的蒸氣被電離，在陰極表面附近堆積成空間正電荷層，此電荷層與陰極間極為狹窄區(qū)域內形成的強電場引成空間正電荷層，此電荷層與陰極間極為狹窄區(qū)域內形成的強電場引起場致發(fā)射，使電流劇增，產生電弧。起場致發(fā)射，使電流劇增，產生電弧。 弧光放電應用廣泛?？捎米鲝姽夤庠矗诠庾V分析中用作激發(fā)元弧光放電應用廣泛。可用作強光光源，在光譜分析中用作激發(fā)元素光譜的光源，在工業(yè)上用于冶煉、焊接和高熔點金屬的切割，在醫(yī)素

7、光譜的光源，在工業(yè)上用于冶煉、焊接和高熔點金屬的切割，在醫(yī)學上用作紫外線源（汞弧燈），等等。但是大電流電路開關斷開時產學上用作紫外線源（汞弧燈），等等。但是大電流電路開關斷開時產生的弧火極其有害，應采取滅弧措施。生的弧火極其有害，應采取滅弧措施。】 弧光放電燈按其中氣體壓力的大小，又可分為低壓氣弧光放電燈按其中氣體壓力的大小，又可分為低壓氣體放電光源和高壓氣體放電光源。體放電光源和高壓氣體放電光源。 低壓氣體放電光源低壓氣體放電光源包括熒光燈和低壓鈉燈，這類光源包括熒光燈和低壓鈉燈，這類光源的氣體壓力低，組成氣體（主要是汞蒸氣和鈉蒸氣）的原的氣體壓力低，組成氣體（主要是汞蒸氣和鈉蒸氣）的原子距

8、離比較大，互相影響較小，因此它們的光輻射可以看子距離比較大，互相影響較小，因此它們的光輻射可以看成是孤立的原子產生的原子輻射，這種原子輻射產生的光成是孤立的原子產生的原子輻射，這種原子輻射產生的光輻射是以線光譜形式出現(xiàn)的。如熒光燈由原子輻射主要產輻射是以線光譜形式出現(xiàn)的。如熒光燈由原子輻射主要產生的是紫外線輻射，但因熒光燈管壁上涂有熒光粉，在紫生的是紫外線輻射，但因熒光燈管壁上涂有熒光粉，在紫外線輻射作用下，激發(fā)形成可見光。外線輻射作用下，激發(fā)形成可見光。 高壓氣體放電光源高壓氣體放電光源包括高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵包括高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈和氙燈。這類光源的特點是燈管中氣壓較高，

9、原子化物燈和氙燈。這類光源的特點是燈管中氣壓較高，原子之間距離比較近，相互影響比較大，電子在轟擊原子時不之間距離比較近，相互影響比較大，電子在轟擊原子時不能直接與一個原子作用，從而影響了原子的輻射，因此這能直接與一個原子作用，從而影響了原子的輻射，因此這類輻射與低壓氣體放電光源有較大的區(qū)別。但其輻射原理類輻射與低壓氣體放電光源有較大的區(qū)別。但其輻射原理仍然是氣體中的原子輻射產生光輻射。高壓氣體放電光源仍然是氣體中的原子輻射產生光輻射。高壓氣體放電光源管壁的負荷一般比較大，也就是燈的表面積（玻璃殼外表管壁的負荷一般比較大，也就是燈的表面積（玻璃殼外表面）不大，但燈的功率較大，往往超過面）不大，但

10、燈的功率較大，往往超過3W/cm2，因此又稱，因此又稱為為高強度氣體放電燈高強度氣體放電燈，簡稱，簡稱HID燈燈。 （2）輝光放電燈）輝光放電燈 輝光放電燈是利用氣體輝光放電產生輝光放電燈是利用氣體輝光放電產生光。輝光放電的特點是陰極的位降較大（光。輝光放電的特點是陰極的位降較大（100V左右）。這左右）。這類光源通常需要很高的工作電壓，如霓虹燈。類光源通常需要很高的工作電壓，如霓虹燈。（輝光放電：輝光放電：氣體在低氣壓狀態(tài)下的一種自持放電。對玻璃圓柱狀放氣體在低氣壓狀態(tài)下的一種自持放電。對玻璃圓柱狀放電管兩端施加電壓，當壓力處于電管兩端施加電壓，當壓力處于10.1托的范圍時，由陰極逸出的電托

11、的范圍時，由陰極逸出的電子在氣體中發(fā)生碰撞電離和光電離，此時放電管的大部分區(qū)域都呈現(xiàn)子在氣體中發(fā)生碰撞電離和光電離，此時放電管的大部分區(qū)域都呈現(xiàn)彌漫的光輝，其顏色因氣體而異，故稱輝光放電。）彌漫的光輝，其顏色因氣體而異，故稱輝光放電。）氣體放電的全伏安特性氣體放電的全伏安特性通過改變電源電壓來測量不同電流時燈管電壓，可得到通過改變電源電壓來測量不同電流時燈管電壓，可得到氣體放電燈的全伏安特性。氣體放電燈的全伏安特性。OC段是非自持放電，如果去段是非自持放電，如果去掉外致電離，則電流立即停掉外致電離，則電流立即停止，電流值在止，電流值在10-6A以下。當以下。當電荷積累后，達到著火點電荷積累后，

12、達到著火點D就就可自持放電。穩(wěn)定的自持放可自持放電。穩(wěn)定的自持放電從電從E點開始，它包括點開始，它包括 輝光放輝光放電電與與弧光放電弧光放電。G點之后是弧光放電，一般具有點之后是弧光放電，一般具有負伏安特性負伏安特性，它是不穩(wěn)定的工作特性，它是不穩(wěn)定的工作特性，單獨接到電源上，會導致電流無限增大或減小，導致燈管熄滅或被電流單獨接到電源上，會導致電流無限增大或減小，導致燈管熄滅或被電流擊穿，因此必須用具有正伏安特性的限流裝置抵消負伏安特性，才能穩(wěn)擊穿，因此必須用具有正伏安特性的限流裝置抵消負伏安特性，才能穩(wěn)定工作。定工作。氣體放電光源主要附件氣體放電光源主要附件1、鎮(zhèn)流器鎮(zhèn)流器：具有正的伏安特性

13、，回路電流增大其電壓降：具有正的伏安特性，回路電流增大其電壓降增大，與氣體放電燈串聯(lián)使用，電流就能穩(wěn)定。可分為電增大，與氣體放電燈串聯(lián)使用，電流就能穩(wěn)定?？煞譃殡娮?、電感、電容、電子鎮(zhèn)流器。阻、電感、電容、電子鎮(zhèn)流器。（1）電阻鎮(zhèn)流器）電阻鎮(zhèn)流器 用于直流電源供電的氣體放電燈，功率損耗較大，一般不用于直流電源供電的氣體放電燈，功率損耗較大，一般不使用在交流情況下。使用在交流情況下。（2）電感鎮(zhèn)流器）電感鎮(zhèn)流器 用于工頻交流供電的氣體放電燈，起限流作用，同時在啟用于工頻交流供電的氣體放電燈，起限流作用，同時在啟動時產生高壓脈沖，使燈管順利啟動。但功率因素低，建動時產生高壓脈沖，使燈管順利啟動。但

14、功率因素低，建議線路末端補償功率因素。議線路末端補償功率因素。（3）電容鎮(zhèn)流器）電容鎮(zhèn)流器 一般用于高頻交流而不適用工頻電源，否則會使燈的光通一般用于高頻交流而不適用工頻電源，否則會使燈的光通輸出具有脈沖性質。輸出具有脈沖性質。（4）電子鎮(zhèn)流器）電子鎮(zhèn)流器 80年代引進，具有節(jié)能環(huán)保的特點，優(yōu)點：在年代引進，具有節(jié)能環(huán)保的特點，優(yōu)點：在150250V下下可正常工作，一次性快速啟動，損耗小，壽命長，效率高，可正常工作，一次性快速啟動，損耗小，壽命長，效率高，功率因素高，對設備無干擾，外形美觀，結構緊湊，重量功率因素高，對設備無干擾，外形美觀，結構緊湊，重量輕，安裝方便，安全可靠，無閃爍，無噪音。

15、輕，安裝方便，安全可靠，無閃爍，無噪音。2、啟輝器啟輝器 用作燈絲自動接通斷開，采用雙金屬片自動通斷加熱電路。用作燈絲自動接通斷開，采用雙金屬片自動通斷加熱電路。3、補償電容補償電容 電感性鎮(zhèn)流器功率因素低，利用電容可使它得到有效提高。電感性鎮(zhèn)流器功率因素低，利用電容可使它得到有效提高。HID燈的電氣附件不能隨意調換，否則將影響光源的啟動燈的電氣附件不能隨意調換，否則將影響光源的啟動特性、工作特性、使用壽命。特性、工作特性、使用壽命。 二、電光源的命名方法二、電光源的命名方法 各種電光源型號的命名包括以下五部分：各種電光源型號的命名包括以下五部分： 第一部分為字母，由電光源名稱主要特征的三個以

16、內漢語拼音字第一部分為字母，由電光源名稱主要特征的三個以內漢語拼音字母組成。如母組成。如PZ220-40，PZ是漢語拼音是漢語拼音“普通照明普通照明”兩詞的第一個字母兩詞的第一個字母的組合。的組合。 第二部分和第三部分一般為數(shù)字，主要表示光源的電參數(shù)。如第二部分和第三部分一般為數(shù)字，主要表示光源的電參數(shù)。如PZ220-100表示燈泡額定工作電壓為表示燈泡額定工作電壓為220V，額定功率為，額定功率為100W。 第四部分和第五部分為字母或數(shù)字，表示燈結構（玻璃殼形狀或第四部分和第五部分為字母或數(shù)字，表示燈結構（玻璃殼形狀或燈頭型號）特征的燈頭型號）特征的12個漢語拼音字母和有關數(shù)字組成。個漢語拼

17、音字母和有關數(shù)字組成。規(guī)定規(guī)定E表示表示螺口，螺口，B表示插口。數(shù)字表示燈頭的直徑（表示插口。數(shù)字表示燈頭的直徑（mm），如），如PZ220-100-E27，E27表示螺口式燈頭，燈頭的直徑為表示螺口式燈頭，燈頭的直徑為27mm。第。第四和第五部分作為補充四和第五部分作為補充部分，可在生產或流通領域中使用時靈活取舍。部分，可在生產或流通領域中使用時靈活取舍。 電光源型號的各部分按順序直接編排。當相鄰部分同電光源型號的各部分按順序直接編排。當相鄰部分同為字母或數(shù)字時，中間用短橫線為字母或數(shù)字時，中間用短橫線”-”分開（外資產品的命分開（外資產品的命名方式有所不同）。常用電光源型號命名方法見表。名

18、方式有所不同）。常用電光源型號命名方法見表。 例如，例如，20W直管熒光燈的型號為直管熒光燈的型號為YZ20RR，第一部分，第一部分YZ指的是直管熒光燈，第二部分指的是直管熒光燈，第二部分20表示燈的額定功率，第表示燈的額定功率，第三部分三部分RR說明燈說明燈的發(fā)光色為日光色。的發(fā)光色為日光色。第二節(jié)第二節(jié) 白熾燈白熾燈 凡是根據(jù)熱輻射原理工作的光源都可稱為白熾燈。目凡是根據(jù)熱輻射原理工作的光源都可稱為白熾燈。目前常用的白熾燈分兩類，即普通白熾燈和鹵鎢燈。前常用的白熾燈分兩類，即普通白熾燈和鹵鎢燈。一、白熾燈的構造一、白熾燈的構造 白熾燈泡是由鎢絲、玻璃泡、燈頭、支架和填充氣體白熾燈泡是由鎢絲

19、、玻璃泡、燈頭、支架和填充氣體等構成，見等構成，見圖圖。 燈絲是白熾燈發(fā)光的主要部件，常用的燈絲形狀有直燈絲是白熾燈發(fā)光的主要部件，常用的燈絲形狀有直線燈絲、單螺旋燈絲、雙螺旋燈絲等。燈絲的形狀和尺寸線燈絲、單螺旋燈絲、雙螺旋燈絲等。燈絲的形狀和尺寸大小對于白熾燈的壽命、發(fā)光效率都有直接的影響，同樣大小對于白熾燈的壽命、發(fā)光效率都有直接的影響，同樣長短粗細的鎢絲繞成雙螺旋型比繞成單螺旋型的光效高。長短粗細的鎢絲繞成雙螺旋型比繞成單螺旋型的光效高。一般來說，燈絲結構緊湊，發(fā)光點小，利用率就高。一般來說，燈絲結構緊湊，發(fā)光點小，利用率就高。 玻璃殼的形式很多，但一般都采用與燈泡縱軸對稱的玻璃殼的形

20、式很多，但一般都采用與燈泡縱軸對稱的形式，如梨形、圓柱形、球型等，僅有很少的特殊燈泡是形式，如梨形、圓柱形、球型等，僅有很少的特殊燈泡是不對稱的（如全反射燈泡的玻殼等）。玻殼的尺寸及采用不對稱的（如全反射燈泡的玻殼等）。玻殼的尺寸及采用的玻璃材料則視燈泡的功率和用途而定。玻殼一般是透明的玻璃材料則視燈泡的功率和用途而定。玻殼一般是透明的，但有些特種用途的燈泡則采用各種有色玻璃。為了避的，但有些特種用途的燈泡則采用各種有色玻璃。為了避免眩光，玻殼可以進行免眩光，玻殼可以進行“磨砂磨砂“或或“內涂內涂“使其能形成漫使其能形成漫反射；還有些燈泡為了加強在某一方向上的發(fā)光強度，在反射；還有些燈泡為了加

21、強在某一方向上的發(fā)光強度，在玻殼上蒸鍍了反射鋁層。下圖給出了各種功率、用途的白玻殼上蒸鍍了反射鋁層。下圖給出了各種功率、用途的白熾燈的外形。熾燈的外形。 普通白熾燈玻璃泡內一般先抽成真空，然后充以一定普通白熾燈玻璃泡內一般先抽成真空，然后充以一定比例的氬、氮混合氣體。充氣的主要作用是抑制燈絲上鎢比例的氬、氮混合氣體。充氣的主要作用是抑制燈絲上鎢的蒸發(fā)，減小白熾燈光通量的衰減。的蒸發(fā)，減小白熾燈光通量的衰減。40W及以下的普通白及以下的普通白熾燈，由于其工作溫度不高，一般不填充其他混合氣體，熾燈，由于其工作溫度不高，一般不填充其他混合氣體，僅抽成真空即可。僅抽成真空即可。 普通白熾燈的燈頭起著固

22、定燈泡和接通電源的作用。普通白熾燈的燈頭起著固定燈泡和接通電源的作用。常用的燈頭形式有插口常用的燈頭形式有插口（B15、B22）與螺口（）與螺口（E14、E27、E40）兩種）兩種。插口燈頭接觸面較小，燈功率大時接觸處溫。插口燈頭接觸面較小，燈功率大時接觸處溫度較高，所以常用于小功率普通白熾燈；反之，螺口燈頭度較高，所以常用于小功率普通白熾燈；反之，螺口燈頭接觸面大，可用于大功率燈泡。下圖是幾種常用白熾燈頭接觸面大，可用于大功率燈泡。下圖是幾種常用白熾燈頭的外形。的外形。二、白熾燈的工作原理二、白熾燈的工作原理 白熾燈泡是利用通過電流的鎢絲被加熱到白熾狀態(tài)而白熾燈泡是利用通過電流的鎢絲被加熱到

23、白熾狀態(tài)而發(fā)光的一種熱輻射光源。普通白熾燈點燃時，隨著鎢絲的發(fā)光的一種熱輻射光源。普通白熾燈點燃時，隨著鎢絲的溫度上升和長時間的工作，鎢絲逐漸蒸發(fā)變細，燈泡殼發(fā)溫度上升和長時間的工作，鎢絲逐漸蒸發(fā)變細，燈泡殼發(fā)黑，最后燈絲細到一定的程度就會熔斷。特別是在白熾燈黑，最后燈絲細到一定的程度就會熔斷。特別是在白熾燈開燈的瞬間電流很大，由于溫度的快速變化而產生機械應開燈的瞬間電流很大，由于溫度的快速變化而產生機械應力，更容易使燈絲損壞。力，更容易使燈絲損壞。 為了防止鎢絲氧化，抑制鎢絲的蒸發(fā)，常在大功率白為了防止鎢絲氧化，抑制鎢絲的蒸發(fā)，常在大功率白熾燈的玻璃殼中充入情性氣體，提高白熾燈的光效，增加熾

24、燈的玻璃殼中充入情性氣體，提高白熾燈的光效，增加白熾燈的壽命。白熾燈的壽命。三、白熾燈的分類三、白熾燈的分類 白熾燈的規(guī)格很多，分類方法不一，總的可分為真空白熾燈的規(guī)格很多，分類方法不一，總的可分為真空燈泡和充氣燈泡。但白熾燈的分類方法較多的是根據(jù)其特燈泡和充氣燈泡。但白熾燈的分類方法較多的是根據(jù)其特性和用途來分的，如普通白熾燈、舞臺燈、照相燈、礦用性和用途來分的，如普通白熾燈、舞臺燈、照相燈、礦用燈、裝飾燈、反射燈、信號燈等。燈、裝飾燈、反射燈、信號燈等。四、白熾燈的光電參數(shù)四、白熾燈的光電參數(shù) 白熾燈是建筑和其他照明用得最廣泛的一種光源，為白熾燈是建筑和其他照明用得最廣泛的一種光源，為了便

25、于選擇和使用，對白熾燈的主要特性參數(shù)介紹如下：了便于選擇和使用，對白熾燈的主要特性參數(shù)介紹如下： （1）額定電壓（額定電壓（Ur） 燈泡上標注的電壓即為額定電燈泡上標注的電壓即為額定電壓。光源（燈泡）只有在額定電壓下工作，才能獲得各種壓。光源（燈泡）只有在額定電壓下工作，才能獲得各種規(guī)定的特性。白熾燈在工作時對電壓的變化比較敏感，如規(guī)定的特性。白熾燈在工作時對電壓的變化比較敏感，如果低于額定電壓工作，光源的壽命雖可延長，但發(fā)光強度果低于額定電壓工作，光源的壽命雖可延長，但發(fā)光強度不足，發(fā)光效率降低；如果在高于額定電壓下工作，發(fā)光不足，發(fā)光效率降低；如果在高于額定電壓下工作，發(fā)光強度變強，但壽命

26、將縮短。強度變強，但壽命將縮短。 （2）額定功率（額定功率（Pr） 白熾燈的額定功率是指燈泡上白熾燈的額定功率是指燈泡上標注的功率，也是指所設計的燈泡在額定電壓下工作時應標注的功率，也是指所設計的燈泡在額定電壓下工作時應能輸出的功率。能輸出的功率。 （3）額定光通量（額定光通量（ ） 白熾燈參數(shù)中所給出的光通量白熾燈參數(shù)中所給出的光通量是指燈泡在其額定電壓下工作時，光源所輻射出的光通量。是指燈泡在其額定電壓下工作時，光源所輻射出的光通量。它一般也是指光源在工作它一般也是指光源在工作100h后的初始光通量。白熾燈后的初始光通量。白熾燈泡的光通量會隨著使用時間的增長、燈泡真空度的下降、泡的光通量會

27、隨著使用時間的增長、燈泡真空度的下降、鎢絲的蒸發(fā)而衰減。鎢絲的蒸發(fā)而衰減。 （4）發(fā)光效率（發(fā)光效率（ ） 白熾燈泡的發(fā)光效率是指燈泡白熾燈泡的發(fā)光效率是指燈泡消耗單位電功率所發(fā)出的光通量（簡稱光效），單位為流消耗單位電功率所發(fā)出的光通量（簡稱光效），單位為流明每瓦。明每瓦。 （5）使用壽命（使用壽命（ ） 白熾燈泡的使用壽命是指從開白熾燈泡的使用壽命是指從開始使用到點燃失效的累計時間。由于使用時情況比較復雜，始使用到點燃失效的累計時間。由于使用時情況比較復雜，條件不盡相同，使每個燈泡的使用壽命也不一樣。因此參條件不盡相同，使每個燈泡的使用壽命也不一樣。因此參數(shù)中所列使用壽命通常是指平均使用壽

28、命，即在規(guī)定條件數(shù)中所列使用壽命通常是指平均使用壽命，即在規(guī)定條件下，同批壽命實驗所測得的壽命算術平均值。下，同批壽命實驗所測得的壽命算術平均值。 影響燈泡使用壽命的主要因素是電壓。影響燈泡使用壽命的主要因素是電壓。 （6）色溫、顯色指數(shù)色溫、顯色指數(shù) 白熾燈的色溫較低，一般為白熾燈的色溫較低，一般為2400-2900K，但顯色性較高，顯色指數(shù)，但顯色性較高，顯色指數(shù)Ra高達高達99100。 如前所述，當電壓變化時，白熾燈除了使用壽命有很如前所述，當電壓變化時，白熾燈除了使用壽命有很大變化外，對光通量、發(fā)光效率等都有較大影響。下圖給大變化外，對光通量、發(fā)光效率等都有較大影響。下圖給出了白熾燈光

29、電參數(shù)與電源電壓的關系。出了白熾燈光電參數(shù)與電源電壓的關系。五、白熾燈的應用五、白熾燈的應用 白熾燈是各類建筑和其他場所照明應用最廣泛的光源白熾燈是各類建筑和其他場所照明應用最廣泛的光源之一，它作為第一代電光源已有一百多年歷史，雖然各種之一，它作為第一代電光源已有一百多年歷史，雖然各種新光源發(fā)展很迅速，但白熾燈仍然是在不斷研究和開發(fā)中新光源發(fā)展很迅速，但白熾燈仍然是在不斷研究和開發(fā)中的光源。這是因為白熾燈具有體積小、結構簡單、造價低、的光源。這是因為白熾燈具有體積小、結構簡單、造價低、不需要其他附件，使用時受環(huán)境影響小，而且方便、光色不需要其他附件，使用時受環(huán)境影響小，而且方便、光色優(yōu)良、顯色

30、性好、無頻閃現(xiàn)象等優(yōu)點。所以，普通白熾燈優(yōu)良、顯色性好、無頻閃現(xiàn)象等優(yōu)點。所以，普通白熾燈常用于日常生活照明，工礦企業(yè)照明，劇場、賓館、商店、常用于日常生活照明，工礦企業(yè)照明，劇場、賓館、商店、灑吧等照明。灑吧等照明。 裝飾白熾燈是利用白熾燈玻璃殼的外形變化和色彩的裝飾白熾燈是利用白熾燈玻璃殼的外形變化和色彩的不同，工作時起到一定的照明和裝飾效果。通過裝飾白熾不同，工作時起到一定的照明和裝飾效果。通過裝飾白熾燈不同的排列組合安裝，能形成多種燈光藝術風格。裝飾燈不同的排列組合安裝，能形成多種燈光藝術風格。裝飾白熾燈常用于會議室、客廳、節(jié)日裝飾照明等。白熾燈常用于會議室、客廳、節(jié)日裝飾照明等。 反

31、射型燈泡是在白熾燈玻璃泡的內壁上涂有部分反射反射型燈泡是在白熾燈玻璃泡的內壁上涂有部分反射層，能使光線定向反射。反射型白熾燈適用于燈光廣告、層，能使光線定向反射。反射型白熾燈適用于燈光廣告、櫥窗、體育設置、展覽館等需要光線集中的場合。櫥窗、體育設置、展覽館等需要光線集中的場合。第三節(jié)第三節(jié) 鹵鎢燈鹵鎢燈 鹵鎢燈屬于熱輻射光源，工作原理基本上與普通白熾燈一樣，但鹵鎢燈屬于熱輻射光源，工作原理基本上與普通白熾燈一樣，但結構上有較大的差別，最突出的差別就是鹵鎢燈泡內所填充的氣體含結構上有較大的差別，最突出的差別就是鹵鎢燈泡內所填充的氣體含有部分鹵族元素或鹵化物。有部分鹵族元素或鹵化物。 一、鹵鎢燈的

32、結構一、鹵鎢燈的結構 鹵鎢燈是由鎢絲、充入鹵素的玻璃泡和燈頭等構成。鹵鎢燈有雙鹵鎢燈是由鎢絲、充入鹵素的玻璃泡和燈頭等構成。鹵鎢燈有雙端、單端和雙泡殼之分。端、單端和雙泡殼之分。 上上圖圖為常用鹵鎢等的外形。為常用鹵鎢等的外形。圖圖a為雙端管狀鹵鎢燈的典型結構，燈為雙端管狀鹵鎢燈的典型結構，燈呈管狀，功率為呈管狀，功率為100-2000W，燈管的直徑為，燈管的直徑為8-10mm，長，長80-330mm。兩端采用磁接頭，需要時在磁管內還裝有保險絲。這種燈主要用于室兩端采用磁接頭，需要時在磁管內還裝有保險絲。這種燈主要用于室內外泛光照明。圖內外泛光照明。圖b為單端引出的鹵鎢燈，這類燈的功率有為單端

33、引出的鹵鎢燈，這類燈的功率有75W、100W、150W和和250W等多種規(guī)格，燈的泡殼有磨砂的和透明泡的，單等多種規(guī)格，燈的泡殼有磨砂的和透明泡的，單端型燈頭采用端型燈頭采用E27。 500W以上的大功率鹵鎢燈一般制成管狀。為了使生成以上的大功率鹵鎢燈一般制成管狀。為了使生成的鹵化物不附在管壁上，必須提高管壁的溫度，所以鹵鎢的鹵化物不附在管壁上，必須提高管壁的溫度，所以鹵鎢燈的玻璃管一般用耐高溫的石英玻璃或高硅氧玻璃制成。燈的玻璃管一般用耐高溫的石英玻璃或高硅氧玻璃制成。 目前國內用的鹵鎢燈主要有兩類：一類是燈內充入微目前國內用的鹵鎢燈主要有兩類：一類是燈內充入微量的碘化物，稱為碘鎢燈；另一類

34、是燈內充入微量的溴化量的碘化物，稱為碘鎢燈；另一類是燈內充入微量的溴化物，即為溴鎢燈。由于碘蒸氣呈紫紅色，吸收物，即為溴鎢燈。由于碘蒸氣呈紫紅色，吸收5%的光線，的光線，所以碘鎢燈的光效比溴鎢燈低所以碘鎢燈的光效比溴鎢燈低45%，但碘在溫度為，但碘在溫度為1700以上的燈絲和以上的燈絲和250左右的管壁間循環(huán)，對鎢絲沒有左右的管壁間循環(huán)，對鎢絲沒有腐蝕作用，故需要燈管壽命長些就用碘鎢燈；需要光效高腐蝕作用，故需要燈管壽命長些就用碘鎢燈；需要光效高的燈管可用溴鎢燈，但壽命短些。的燈管可用溴鎢燈，但壽命短些。二、鹵鎢燈的分類二、鹵鎢燈的分類 按充入燈泡內的不同鹵素可分為碘鎢燈和溴鎢燈；按充入燈泡內

35、的不同鹵素可分為碘鎢燈和溴鎢燈； 按燈泡外殼材料的不同可分為硬質玻璃鹵鎢燈、石英按燈泡外殼材料的不同可分為硬質玻璃鹵鎢燈、石英玻璃鹵鎢燈；玻璃鹵鎢燈； 按工作電壓的高低不同可分市電型鹵鎢燈按工作電壓的高低不同可分市電型鹵鎢燈（220V）和）和低電壓型鹵鎢燈（低電壓型鹵鎢燈（6V/12V/24V）； 按燈頭結構的不同可分為雙端、單端鹵鎢燈。按燈頭結構的不同可分為雙端、單端鹵鎢燈。三、鹵鎢燈的工作原理三、鹵鎢燈的工作原理 當充入鹵素物質的燈泡通電工作時，從燈絲蒸發(fā)出來當充入鹵素物質的燈泡通電工作時，從燈絲蒸發(fā)出來的鎢，在燈泡壁區(qū)域內與鹵素化合，形成一種揮發(fā)性的鹵的鎢，在燈泡壁區(qū)域內與鹵素化合，形成

36、一種揮發(fā)性的鹵鎢化合物。鹵鎢化合物在燈泡中擴散運動，當擴散到較熱鎢化合物。鹵鎢化合物在燈泡中擴散運動，當擴散到較熱的燈絲周圍區(qū)域時，鹵鎢化合物分解成鹵素和鎢，釋放出的燈絲周圍區(qū)域時，鹵鎢化合物分解成鹵素和鎢，釋放出來的鎢沉積在燈絲上，而鹵素再繼續(xù)擴散到溫度較低的燈來的鎢沉積在燈絲上，而鹵素再繼續(xù)擴散到溫度較低的燈泡壁區(qū)域與鎢化合，形成鹵鎢循環(huán)。泡壁區(qū)域與鎢化合，形成鹵鎢循環(huán)。 由于鹵鎢循環(huán)有效地抑制了鎢的蒸發(fā)，所以可以延長鹵由于鹵鎢循環(huán)有效地抑制了鎢的蒸發(fā)，所以可以延長鹵鎢燈的使用壽命，同時可以進一步提高燈絲溫度，獲得較鎢燈的使用壽命，同時可以進一步提高燈絲溫度，獲得較高的光效，并減小了使用過

37、程中的光通量的衰減。高的光效，并減小了使用過程中的光通量的衰減。四、鹵鎢燈的工作特性四、鹵鎢燈的工作特性 （1）發(fā)光效率發(fā)光效率 鹵鎢燈與普通白熾燈相比，其光效要比普通白熾鹵鎢燈與普通白熾燈相比，其光效要比普通白熾燈高上許多倍。另外，由于鹵鎢燈工作時是采用鹵鎢循環(huán)原理，較好燈高上許多倍。另外，由于鹵鎢燈工作時是采用鹵鎢循環(huán)原理，較好地抑制了鎢的蒸發(fā)，從而防止鹵鎢燈泡的發(fā)黑，使得鹵鎢燈在壽命期地抑制了鎢的蒸發(fā)，從而防止鹵鎢燈泡的發(fā)黑，使得鹵鎢燈在壽命期內的光維持率基本維持在內的光維持率基本維持在100%。 （2）色溫和顯色性色溫和顯色性 鹵鎢燈屬低色溫光源，其色溫一般在鹵鎢燈屬低色溫光源，其色溫

38、一般在28003200K之間，與普通白熾燈相比，光色更白一些，色調更冷之間，與普通白熾燈相比，光色更白一些，色調更冷一些，但顯色性較好，顯色指數(shù)一些，但顯色性較好，顯色指數(shù)Ra=100。 （3）調光性能調光性能 鹵鎢燈也可以進行調光，但當燈的功率下調到某鹵鎢燈也可以進行調光，但當燈的功率下調到某一值時，由于其玻璃泡的溫度下降較多，于是鹵鎢循環(huán)不能進行，這一值時，由于其玻璃泡的溫度下降較多，于是鹵鎢循環(huán)不能進行，這時相當于做白熾燈使用。同時由于鹵鎢燈的玻璃泡很小，此時玻璃泡時相當于做白熾燈使用。同時由于鹵鎢燈的玻璃泡很小，此時玻璃泡容易發(fā)黑；另外游離的溴要腐蝕燈絲，因此一般不主張對鹵鎢燈進行容易

39、發(fā)黑；另外游離的溴要腐蝕燈絲，因此一般不主張對鹵鎢燈進行調光。調光。常見鹵鎢燈參數(shù)見表：常見鹵鎢燈參數(shù)見表：五、鹵鎢燈的應用五、鹵鎢燈的應用 由于鹵鎢燈與白熾燈相比，具有光效高、體積小、便由于鹵鎢燈與白熾燈相比，具有光效高、體積小、便于控制且具有良好的色溫和顯色性、壽命長、輸出光通量于控制且具有良好的色溫和顯色性、壽命長、輸出光通量穩(wěn)定、輸出功率大等優(yōu)點，所以在各個照明領域中都具有穩(wěn)定、輸出功率大等優(yōu)點，所以在各個照明領域中都具有廣泛的應用，尤其是被廣泛地應用在大面積照明與定向投廣泛的應用，尤其是被廣泛地應用在大面積照明與定向投影照明場所，如建筑工地施工照明、展廳、廣場、舞臺、影照明場所，如建

40、筑工地施工照明、展廳、廣場、舞臺、影視照明、商店櫥窗照明及較大區(qū)域的泛光照明等。影視照明、商店櫥窗照明及較大區(qū)域的泛光照明等。 鹵鎢燈在使用時應注意以下問題：鹵鎢燈在使用時應注意以下問題： 1）為了使在燈泡壁生成的鹵化物處于氣態(tài)，鹵鎢燈不）為了使在燈泡壁生成的鹵化物處于氣態(tài)，鹵鎢燈不適用于低溫場合。雙端鹵鎢燈工作時，燈管應水平安裝，適用于低溫場合。雙端鹵鎢燈工作時，燈管應水平安裝，其傾斜角度不得超過其傾斜角度不得超過4，否則會縮短其使用壽命。，否則會縮短其使用壽命。 2）由于鹵鎢燈工作時產生高溫（管壁溫度）由于鹵鎢燈工作時產生高溫（管壁溫度600），），因此，鹵鎢燈附近不準放易燃物質，且燈腳引

41、入線應用耐因此，鹵鎢燈附近不準放易燃物質，且燈腳引入線應用耐高溫的導線。另外，由于鹵鎢燈燈絲細長又脆，鹵鎢燈使高溫的導線。另外，由于鹵鎢燈燈絲細長又脆，鹵鎢燈使用時，要避免震動和撞擊，也不宜作為移動照明燈具。用時，要避免震動和撞擊，也不宜作為移動照明燈具。第四節(jié)第四節(jié) 熒光燈熒光燈 熒光燈是低氣壓汞蒸氣弧光放電燈，也被稱為第二代光源。與白熒光燈是低氣壓汞蒸氣弧光放電燈，也被稱為第二代光源。與白熾燈相比，具有光效高、壽命長、光色和顯色性都比較好的特點，因熾燈相比，具有光效高、壽命長、光色和顯色性都比較好的特點，因此在大部分場合取代了白熾燈。此在大部分場合取代了白熾燈。 一、熒光燈的結構與原理一、

42、熒光燈的結構與原理 1.熒光燈的結構熒光燈的結構 熒光燈主要由燈管和電極組成，如熒光燈主要由燈管和電極組成，如圖圖。 燈管內壁涂有熒光粉，將燈管內抽真空后加入一定量的汞、氬、燈管內壁涂有熒光粉，將燈管內抽真空后加入一定量的汞、氬、氪、氖等氣體。常見的熒光燈是直管狀的，根據(jù)需要，燈管也可以彎氪、氖等氣體。常見的熒光燈是直管狀的，根據(jù)需要，燈管也可以彎成環(huán)形或其他形狀。成環(huán)形或其他形狀。 燈管兩端有電極，它是氣體放電燈的關鍵部件，并引出管外，也燈管兩端有電極，它是氣體放電燈的關鍵部件，并引出管外，也是決定燈的壽命的主要因素。熒光燈的電極通常由鎢絲繞成雙螺旋或是決定燈的壽命的主要因素。熒光燈的電極通

43、常由鎢絲繞成雙螺旋或三螺旋形狀，在燈絲上涂以發(fā)射材料（一般為三氧化物）。熒光燈的三螺旋形狀，在燈絲上涂以發(fā)射材料（一般為三氧化物）。熒光燈的電極主要是用來產生熱電子發(fā)射，維持燈管的放電。電極主要是用來產生熱電子發(fā)射，維持燈管的放電。 熒光燈的附件有啟輝器和鎮(zhèn)流器。熒光燈的附件有啟輝器和鎮(zhèn)流器。啟輝器啟輝器（俗稱跳泡）（俗稱跳泡）的主要元件是一個由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬材料壓制而的主要元件是一個由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬材料壓制而成的雙金屬片（冷態(tài)觸頭常開）和一個固定觸頭。啟輝器成的雙金屬片（冷態(tài)觸頭常開）和一個固定觸頭。啟輝器的主要作用是在燈管剛接電路時，啟輝器雙金屬片閉合，的主要作用是在燈管剛

44、接電路時，啟輝器雙金屬片閉合，有電流通過燈絲，對燈絲進行預熱；雙金屬片斷開的瞬間，有電流通過燈絲，對燈絲進行預熱；雙金屬片斷開的瞬間，鎮(zhèn)流器產生高壓脈沖，兩電極之間氣體被擊穿，產生氣體鎮(zhèn)流器產生高壓脈沖，兩電極之間氣體被擊穿，產生氣體放電。放電。鎮(zhèn)流器鎮(zhèn)流器是一個有鐵心的線圈，其主要作用就是啟動是一個有鐵心的線圈，其主要作用就是啟動時在啟輝器的作用下產生高壓脈沖，在工作時用于平衡燈時在啟輝器的作用下產生高壓脈沖，在工作時用于平衡燈管電壓。管電壓。 為使熒光燈能正常工作，選用與燈管配套的鎮(zhèn)流器是為使熒光燈能正常工作，選用與燈管配套的鎮(zhèn)流器是非常重要的。近年來，電子鎮(zhèn)流器得到廣泛應用，與電感非常重

45、要的。近年來，電子鎮(zhèn)流器得到廣泛應用，與電感鎮(zhèn)流器相比，電子鎮(zhèn)流器具有如下優(yōu)點：能夠提高燈的光鎮(zhèn)流器相比，電子鎮(zhèn)流器具有如下優(yōu)點：能夠提高燈的光效；光無閃爍；能瞬時啟動且無啟輝器；調光性能好；功效；光無閃爍；能瞬時啟動且無啟輝器；調光性能好；功率因數(shù)高；溫升?。粺o噪聲；體積??；重量輕。電子鎮(zhèn)流率因數(shù)高；溫升??；無噪聲；體積??；重量輕。電子鎮(zhèn)流器是由低通濾波器、整流器、緩沖電容、高頻功率振蕩器器是由低通濾波器、整流器、緩沖電容、高頻功率振蕩器和燈電流穩(wěn)壓器等五部分組成，上和燈電流穩(wěn)壓器等五部分組成，上圖圖所示為電子鎮(zhèn)流器原所示為電子鎮(zhèn)流器原理圖。理圖。2熒光燈的工作原理熒光燈的工作原理 當熒光燈

46、接通電源時，當熒光燈接通電源時，在電源電在電源電壓的作用下，啟輝器產生輝光放電，壓的作用下，啟輝器產生輝光放電，其動觸片受熱膨脹與靜觸點接觸形成其動觸片受熱膨脹與靜觸點接觸形成通路，電流通過并加熱燈絲發(fā)射電子。通路，電流通過并加熱燈絲發(fā)射電子。但這時由于雙金屬片接觸后金屬片之間沒有電壓，輝光放電停止，動但這時由于雙金屬片接觸后金屬片之間沒有電壓，輝光放電停止，動觸片冷卻恢復原來形狀，在使觸點斷開的瞬間，電路突然切斷，鎮(zhèn)流觸片冷卻恢復原來形狀，在使觸點斷開的瞬間，電路突然切斷，鎮(zhèn)流器產生較高的自感電動勢，當接線正確時，電動勢與電源電壓疊加，器產生較高的自感電動勢，當接線正確時，電動勢與電源電壓疊

47、加，在燈管兩端形成高電壓。在高電壓作用下，燈絲通電、加熱和發(fā)射電在燈管兩端形成高電壓。在高電壓作用下，燈絲通電、加熱和發(fā)射電子流，電子撞擊汞原子，使其電離而放電。放電過程中發(fā)射出的紫外子流，電子撞擊汞原子，使其電離而放電。放電過程中發(fā)射出的紫外線又激發(fā)燈管內壁的熒光粉，從而發(fā)出可見光。熒光粉的化學成分可線又激發(fā)燈管內壁的熒光粉，從而發(fā)出可見光。熒光粉的化學成分可決定其發(fā)光顏色，有日光色、暖白色、白色、藍色、黃色、綠色、粉決定其發(fā)光顏色，有日光色、暖白色、白色、藍色、黃色、綠色、粉紅色等。紅色等。二、熒光燈的分類二、熒光燈的分類1.按燈管形狀和結構分類按燈管形狀和結構分類1）直管型直管型 直管型

48、熒光燈直管型熒光燈按啟動方式按啟動方式又可分為預熱啟動式、快速又可分為預熱啟動式、快速啟動式和瞬時啟動式。啟動式和瞬時啟動式。（1）預熱啟動式：預熱啟動式：是熒光燈中用量最大的一種，這種熒是熒光燈中用量最大的一種，這種熒光燈在工作時，需要有鎮(zhèn)流器、啟輝器附件組成的工作電光燈在工作時，需要有鎮(zhèn)流器、啟輝器附件組成的工作電路。預熱式熒光燈有路。預熱式熒光燈有T12、T8和和T5等幾種。等幾種。T12（管徑（管徑35mm）的功率范圍為）的功率范圍為20125W。T8（管徑（管徑25mm）的有）的有用電感鎮(zhèn)流器的，功率范圍為用電感鎮(zhèn)流器的，功率范圍為1570W；有用高頻電子鎮(zhèn)；有用高頻電子鎮(zhèn)流器的，功

49、率范圍為流器的，功率范圍為1650W。T5（管徑（管徑5mm）燈用電子）燈用電子鎮(zhèn)流器，功率范圍為鎮(zhèn)流器，功率范圍為1435W。（2）快速啟動式：快速啟動式：是在燈管的內壁涂敷透明的導電薄膜是在燈管的內壁涂敷透明的導電薄膜（或在管內壁或外壁敷設導電條），提高極間電場。在鎮(zhèn)（或在管內壁或外壁敷設導電條），提高極間電場。在鎮(zhèn)流器內附加燈絲預熱回路，且鎮(zhèn)流器的工作電壓設計得比流器內附加燈絲預熱回路，且鎮(zhèn)流器的工作電壓設計得比啟動電壓高，所以在電源電壓施加后的啟動電壓高，所以在電源電壓施加后的1s就可啟動。就可啟動。（3）瞬時啟動熒光燈瞬時啟動熒光燈 這種熒光燈不需要預熱，可以采用這種熒光燈不需要預熱

50、，可以采用漏磁變壓器產生的高壓瞬時啟動燈管。漏磁變壓器產生的高壓瞬時啟動燈管。2）緊湊型緊湊型 它一般使用它一般使用直徑為直徑為1016mm的細管彎曲或拼結成一的細管彎曲或拼結成一定的形狀（定的形狀（U形、形、H形、螺旋形等），以縮短放電管線形的形、螺旋形等），以縮短放電管線形的長度。它可以廣泛地長度。它可以廣泛地用于替代白熾燈，在達到同樣光輸出用于替代白熾燈，在達到同樣光輸出的情況下，可以節(jié)約大量電能。的情況下，可以節(jié)約大量電能。 緊湊形熒光燈不僅光色好、光效高、能耗低，而且壽緊湊形熒光燈不僅光色好、光效高、能耗低，而且壽命長。國外廠家（如飛利浦公司等）產品的壽命已達到命長。國外廠家（如飛利

51、浦公司等）產品的壽命已達到800010000h。下。下圖圖為幾種常見的緊湊形熒光燈。為幾種常見的緊湊形熒光燈。3）高光通單端熒光燈高光通單端熒光燈 這種燈管在一端有四個插腳，主要燈管有這種燈管在一端有四個插腳，主要燈管有18W（255mm）、）、 24W（320mm）、）、 36W（415mm）、）、 40W（535mm）、）、 55W（535mm）。它與直管型熒光燈相比優(yōu)點為：結。它與直管型熒光燈相比優(yōu)點為：結構緊湊、光通輸出高、光通維持好、在燈具中的構緊湊、光通輸出高、光通維持好、在燈具中的布線簡單許多、燈具尺寸與室內吊頂可以很好地布線簡單許多、燈具尺寸與室內吊頂可以很好地配合。配合。2.

52、按功率分類按功率分類1）標準型標準型 在標準點燈條件（環(huán)境溫度在標準點燈條件（環(huán)境溫度2025、濕度、濕度65%以下）下，為獲得應有的發(fā)光效率，將管壁溫度設計以下）下，為獲得應有的發(fā)光效率，將管壁溫度設計在最佳值（約在最佳值（約40），管壁負荷約），管壁負荷約300W/m2。2）高功率型高功率型 為了提高單位長度的光通輸出，增加了燈的為了提高單位長度的光通輸出，增加了燈的電流，管壁負荷設計約電流，管壁負荷設計約500W/m2。3）超高功率型超高功率型 為進一步提高光輸出，管壁負荷設計約為進一步提高光輸出，管壁負荷設計約900W/m2。為此，燈管內通常充入氖氬混合氣和蒸氣壓低。為此，燈管內通常充

53、入氖氬混合氣和蒸氣壓低的汞齊（以控制汞蒸氣壓不要太高）。高功率型燈和超高的汞齊（以控制汞蒸氣壓不要太高）。高功率型燈和超高功率型燈一般是采用快速啟動的方式工作的。功率型燈一般是采用快速啟動的方式工作的。3.按燈管工作電源的頻率分類按燈管工作電源的頻率分類 熒光燈是非純電阻性元件，工作在不同頻率的電源電熒光燈是非純電阻性元件，工作在不同頻率的電源電壓情況下，管壓降不同。壓情況下，管壓降不同。1）工頻燈管：工頻燈管：工作在電源頻率為工作在電源頻率為50Hz或或60Hz回路的燈管，回路的燈管，一般與電感鎮(zhèn)流器配套使用。目前市場中生產的主要是此一般與電感鎮(zhèn)流器配套使用。目前市場中生產的主要是此種燈管。

54、種燈管。2）高頻燈管：高頻燈管：工作在工作在20100kHz高頻狀態(tài)下的燈管，高高頻狀態(tài)下的燈管，高頻電流是與其配套的電子鎮(zhèn)流器產生頻電流是與其配套的電子鎮(zhèn)流器產生的。的。3）直流燈管：直流燈管：工作在直流狀態(tài)下的燈管。點燈回路從市工作在直流狀態(tài)下的燈管。點燈回路從市電取用工頻電取用工頻（ 50Hz或或60Hz）交流電源經整流成直流后向交流電源經整流成直流后向燈管供電。燈管供電。4.特種熒光燈特種熒光燈1）高頻無極感應燈（無極熒光燈）高頻無極感應燈（無極熒光燈） 它不需要電極，是利用在氣體放它不需要電極，是利用在氣體放電管內建立的高頻（頻率可達幾兆赫）電磁場，使燈管內氣體發(fā)生電電管內建立的高頻

55、（頻率可達幾兆赫）電磁場，使燈管內氣體發(fā)生電離而產生紫外輻射激發(fā)玻殼內熒光粉層而發(fā)光的氣體放電燈。因為它離而產生紫外輻射激發(fā)玻殼內熒光粉層而發(fā)光的氣體放電燈。因為它沒有電極，故壽命可以很長，市場上已有的燈達沒有電極，故壽命可以很長，市場上已有的燈達60000h。2）平板（平面）熒光燈平板（平面）熒光燈 兩個互相平行的玻璃平板構成的密閉容器，兩個互相平行的玻璃平板構成的密閉容器，里面充入惰性氣體和它的混合氣體（如氙、氙里面充入惰性氣體和它的混合氣體（如氙、氙-氖），內壁涂上熒光粉，氖），內壁涂上熒光粉，容器外裝上一對電極，就構成了平面熒光燈。當電極上加上高頻電壓容器外裝上一對電極，就構成了平面熒

56、光燈。當電極上加上高頻電壓后，容器中開始形成介質阻擋放電，氙原子被激發(fā)并形成了氙準分子后，容器中開始形成介質阻擋放電，氙原子被激發(fā)并形成了氙準分子光，產生紫外線，紫外線激發(fā)熒光粉發(fā)出可見光，成為平面光源。它光，產生紫外線，紫外線激發(fā)熒光粉發(fā)出可見光，成為平面光源。它光線柔和、悅目，可以與室內墻面、頂棚融為一體，同時它不充汞，光線柔和、悅目，可以與室內墻面、頂棚融為一體，同時它不充汞，沒有污染。沒有污染。三、熒光燈的特性三、熒光燈的特性（1）電源電壓變化的影響）電源電壓變化的影響 電壓的變化對熒光燈光電參數(shù)是有影響的，電壓增高電壓的變化對熒光燈光電參數(shù)是有影響的，電壓增高時，燈管的電流變大，電極

57、過熱，加速燈管兩端過早發(fā)黑，時，燈管的電流變大，電極過熱，加速燈管兩端過早發(fā)黑，使用壽命縮短。電壓過低時，燈管啟動困難，啟輝器往往使用壽命縮短。電壓過低時，燈管啟動困難，啟輝器往往多次工作才能啟動，不僅影響照明效果，而且也會縮短燈多次工作才能啟動，不僅影響照明效果，而且也會縮短燈管壽命。管壽命。（2）光色）光色 熒光燈可利用改變管壁所涂熒光粉的成分來得到不同熒光燈可利用改變管壁所涂熒光粉的成分來得到不同的光色、色溫和顯色指數(shù)。的光色、色溫和顯色指數(shù)。（3）環(huán)境溫度的影響）環(huán)境溫度的影響 環(huán)境溫度的變化對熒光燈的工作也有較大影響，溫度環(huán)境溫度的變化對熒光燈的工作也有較大影響，溫度過低時會使熒光燈

58、難以啟燃。這主要是熒光燈發(fā)出的光通過低時會使熒光燈難以啟燃。這主要是熒光燈發(fā)出的光通量與汞蒸氣放電激發(fā)紫外線的強度有關，紫外線強度又與量與汞蒸氣放電激發(fā)紫外線的強度有關，紫外線強度又與汞蒸氣壓力有關，汞蒸氣壓力與燈管直徑、冷端溫度（冷汞蒸氣壓力有關，汞蒸氣壓力與燈管直徑、冷端溫度（冷端溫度與環(huán)境溫度有關）等因素有關。一般對直管形熒光端溫度與環(huán)境溫度有關）等因素有關。一般對直管形熒光燈，在環(huán)境溫度燈，在環(huán)境溫度2030、冷端溫度、冷端溫度3840 時發(fā)光時發(fā)光效率最高。一般來說，環(huán)境溫度低于效率最高。一般來說，環(huán)境溫度低于10 會使燈管啟動會使燈管啟動困難。困難。圖圖示為熒光燈發(fā)光效率與環(huán)境溫度

59、的關系。示為熒光燈發(fā)光效率與環(huán)境溫度的關系。（4）閃爍與頻閃效應）閃爍與頻閃效應 隨著供電電源頻率的變化，熒光燈發(fā)出的光線會有隨著供電電源頻率的變化，熒光燈發(fā)出的光線會有閃爍感閃爍感。這種。這種由電源頻率變化所造成熒光燈的這種周期性的閃爍現(xiàn)象稱為由電源頻率變化所造成熒光燈的這種周期性的閃爍現(xiàn)象稱為頻閃效應頻閃效應。 在正弦交流電作用下，當電流每次過零時，光通即為零，由此會在正弦交流電作用下，當電流每次過零時，光通即為零，由此會產生閃爍感。由于電流變化較快，加之熒光粉的余輝作用，使得人們產生閃爍感。由于電流變化較快，加之熒光粉的余輝作用，使得人們的感覺不甚明顯，只有在燈管老化時才能較明顯地感覺出

60、來。但由于的感覺不甚明顯，只有在燈管老化時才能較明顯地感覺出來。但由于頻閃效應的客觀存在，對于特殊工作場所（高速旋轉的設備環(huán)境），頻閃效應的客觀存在，對于特殊工作場所（高速旋轉的設備環(huán)境），頻閃效應可能引發(fā)人身和設備安全事故。因此，對照明要求較高的場頻閃效應可能引發(fā)人身和設備安全事故。因此，對照明要求較高的場所應采取必要的補償措施，如在大面積照明場所以及在雙管、三管燈所應采取必要的補償措施，如在大面積照明場所以及在雙管、三管燈具中具中采用分相供電采用分相供電，即可明顯地消除頻閃效應。，即可明顯地消除頻閃效應。圖圖示為光通量與電源示為光通量與電源頻率的關系。頻率的關系。（5） 壽命和光通衰減壽命