歐普工程照明培訓(xùn)手冊

2006歐普工程照明

培訓(xùn)資料

部門：工程照明銷售部

日期：20期年1月1日

目錄

第一章基礎(chǔ)知識...........................................................2

第一節(jié)基本概念.......................................................................2

一、常用術(shù)語...........................................................................2

二、光色的應(yīng)用.........................................................................3

三、推薦照度范圍.......................................................................3

四、照明產(chǎn)品分類.......................................................................4

五、各國電器電子產(chǎn)品認證標(biāo)致及說明....................................................5

第二節(jié)光源...........................................................................7

一、常見光源分類、特征及應(yīng)用..........................................................7

二、主要光源介紹......................................................................8

二、發(fā)光原理...........................................................................10

第三節(jié)燈具..........................................................................15

一、燈具的效用........................................................................15

二、燈具的分類........................................................................16

三、材料及加工過程....................................................................17

四、材料加工工藝......................................................................26

第四節(jié)照明設(shè)計......................................................................30

一、前言...............................................................................30

二、光.................................................................................31

三、色彩...............................................................................31

四、光源...............................................................................33

五、燈具...............................................................................34

六、照明設(shè)計..........................................................................39

七、照度的計算........................................................................41

第二章歐普產(chǎn)品..........................................................44

第一節(jié)公司簡介......................................................................44

一、公司簡介..........................................................................44

二、公司經(jīng)營理念......................................................................45

三、工程照明..........................................................................45

第二節(jié)產(chǎn)品介紹......................................................................46

一、產(chǎn)品線............................................................................46

二、產(chǎn)品重點說明......................................................................61

三、編碼原貝I].....................................................................................................................................................63

第三章導(dǎo)購知識..........................................................68

——、士音訓(xùn)目的：........................................................................68

二、導(dǎo)購銷售技巧運用..................................................................68

第一章基礎(chǔ)知識

第一節(jié)基本概念

一'常用術(shù)語

名稱符號單位說明

光是電磁波輻射到人的眼睛，經(jīng)視覺神經(jīng)轉(zhuǎn)換為光線，即能被肉眼看見的

光線和輻射那部分光譜。這類射線的波長范圍在360~830nm之間，僅僅是電磁輻射光

譜非常小的一部分。

光通量①流明LM光源發(fā)射并被人的眼睛接受能量的總和即為光通量。

光強I坎德cd光的強度，可見光在某一特定方向角內(nèi)所放射的強度。

照度勒克斯照度是光通量與被照面積之間的比例系數(shù)。ILux即指ILm的光通量平均

E

Lux分布在面積1nf的平面上的明亮度。

當(dāng)光源所發(fā)出的光的顏色與“黑體”在某一溫度下輻射的顏色相同時，“黑

體”的溫度就稱為該光源的色溫?！昂隗w”的溫度越高，光譜中藍色的成分

開爾文則越多，而紅色的成分則越少。例如：白熾燈的光色是暖色，其色溫表示為

色溫K

（k）2700K,而日光色熒光燈的色溫表示方法則是6000K。色溫以絕對溫度K

來表示,色溫值越高,表示冷感越強,色溫越低暖感越強,越柔和，通常大

部分光源設(shè)計集中在2700K~4300K及5800K、6700K兩個色溫位置。

光色光色實際上就是色溫，大致分為三大類：暖色＜3300K、中間色

3300K-5000K,日光色＞5000K,由于光線中光譜組成有差別，因此即使光色

相同，光的顯色性也可能不同。

顯色性原則上，人造光線應(yīng)與自然光線相同,使人肉眼能正確辨別事物的顏色。當(dāng)

然,這要根據(jù)照明的位置和目的而定。光源對于物體顏色呈現(xiàn)的程度稱為

顯色性。通常叫做“顯色指數(shù)”（Ra）

燈具效率燈具效率（也叫光輸出系數(shù)）是衡量燈具利用能量效率的重要標(biāo)準(zhǔn)，它是

燈具輸出的光通量與燈具內(nèi)光源輸出的光通量之間的比例.

光源效率也就是每一瓦電力所發(fā)出的光量，其數(shù)值越高表示光源的效率愈高，所以

光源效率對于使用時間較長的場所，如辦公室走廊、走道、隧道等，效率通常是一個

(Lm/W)重要的考慮因素。

亮度光源在某一方向上的單位投影面在單位立體角中反射光的數(shù)量，稱為光源

在某一方向的光亮度，符號為L,L=di/ds單位為cd/m'（坎德拉每平方米）。

眩光視野內(nèi)有亮度極高的物體或強烈的亮度對比，則可以造成視覺不舒適稱為

眩光。眩光可以分為視能眩光和不舒適眩光。眩光是影響照明質(zhì)量的重

要因素。

功率因素電路中有用功率與實際功率之間的比值。功率因數(shù)低，則電流中的諧波含

量越高，對電網(wǎng)產(chǎn)生污染，毀壞電網(wǎng)的平衡度，無功損耗增加。

平均壽命也就是額定壽命，是指點亮批量燈完好率為50%的小時數(shù)。

光束角射燈發(fā)射光的空間分布，以中心最強，向四周逐漸減弱到中心光強50%強度

的圓錐角為光束角。

三基色紅、綠、藍（稀土元素在紫外線照射下呈現(xiàn)的三種顏色）。

頻閃效應(yīng)電感式熒光燈隨電壓電流周期性變化,光通量也周期性的產(chǎn)生強弱變化，

使人產(chǎn)生不舒適的感覺，稱為頻閃效應(yīng)。

二、光色的應(yīng)用

名稱說明

暖色光暖色光的色溫在33OOK以下,暖色光與白熾燈相近，紅光成分較多,能給人溫暖、健康、舒適

的感覺。適用于家庭、住宅、宿舍、賓館等場所或溫度較低的地方。

冷白色光又叫中性色，它的色溫在3300K~5300K之間，中性色由于光線柔和,使人有愉快、舒適、安詳

的感覺。適用于商店、醫(yī)院、辦公室、飯店、餐廳、候車室等場所。

冷色光又叫日光色，它的色溫在5300K以上，光源接近自然光,有明亮的感覺，使人精力集中。適用于

辦公室、會議室、教室、繪圖室、設(shè)計室、圖書館的閱覽室、展覽櫥窗等場所。

三、推薦照度范圍

序號照度范圍（LX）應(yīng)用場所

120-30-50室外活動場所及工作場所。如走廊、貯藏室、樓梯間、浴室、咖啡廳、站

前廣告等等。

230-100-150流通場所，短途旅程的方向定位。如電梯前室、客房服務(wù)室、酒吧柜臺、室

內(nèi)菜場營業(yè)廳、值班室、郵電、游藝廳、劇場、進站大廳、問詢處、診室、

商場領(lǐng)道區(qū)等等

3100-150-200非連續(xù)使用的工作場所。辦公室、接待室、客房寫字臺、商店貨架、柜臺、

小賣部、廚房、售票房、排演廳、檢票處、手術(shù)室、放射室、廣播室、總

機室、電教室、保齡球、理發(fā)室等等。

4200-300-500簡單視覺要求的作業(yè)場所。如閱覽室、設(shè)計室、打字室、櫥窗、陳列室、

美容、烹調(diào)、體育運動的訓(xùn)練場、玻璃石器金屬品的展覽廳、保齡球、排

球、羽毛球、武術(shù)等的比賽場所等等。

5300-500-700中等視覺要求的作業(yè)場所。體操網(wǎng)球籃球比賽場、游泳跳水比賽場、繪圖

室、印刷機房、木材機械加工、一般精細作業(yè)、粗加工、機床區(qū)、電修車

間等等。

6500-750-1000較強視覺要求的作業(yè)。乒乓球、圍棋、象棋、等比賽場、金屬加工廠、機

電裝配車間的小件裝配、精密電修車間、打字室、拋光車間等等。

7750-1000-1500較難視覺作業(yè)要求的場所。

81000-1500-2000特殊視覺要求的作業(yè)場所。

92000以上進行很精密的視覺作業(yè)。

四、照明產(chǎn)品分類

（1）電光源產(chǎn)品

包括新型普通照明燈泡、鹵鴇燈泡（包括單端、雙端、反端式等）、熒光燈（包括直管

型、環(huán)型、緊湊型、異型等）、高強氣體放電燈（包括高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等）、各類

輻射光源（紅外紫外等）、高頻無極燈、霓虹燈、各類交通運輸及信號燈。

（2）燈具燈飾

民用燈具、建筑燈具、工礦燈具、投光照明燈具、室內(nèi)外燈具燈飾、嵌入式燈具、船

用熒燈照明燈具、船用防暴燈具、道路照明燈具、汽車摩托車飛機照明燈具、特種車輛標(biāo)

志照明燈具、電影電視舞臺照明燈具、防爆燈具、水下照明燈具。

（3）照明電器附件

整流器、電子觸發(fā)器、電子變壓器、電子鎮(zhèn)流器、電子調(diào)頻器、啟輝器、燈用電器。

五、各國電器電子產(chǎn)品認證標(biāo)致及說明

認證是由第三方經(jīng)授權(quán)的獨立的權(quán)威機構(gòu)根據(jù)相關(guān)的國家或國際法規(guī)標(biāo)準(zhǔn),對生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品或

生產(chǎn)體系進行檢測與監(jiān)督，并就通過與否簽發(fā)檢測報告與證書的過程。如果取得認證，也就說明產(chǎn)品質(zhì)量

符合了國家或國際標(biāo)準(zhǔn)。

長城標(biāo)志（現(xiàn)已改為3c認證）

長城標(biāo)志又稱CCEE安全認證標(biāo)志，為電工產(chǎn)品專用認證標(biāo)志。中國電工產(chǎn)品認證委員會（CCEE）

是國家技術(shù)監(jiān)督局授權(quán)，代表中國參加國際電工委員會電工產(chǎn)品安全認證組織（IECEE）的唯一合法機

構(gòu)，代表國家組織對電工產(chǎn)品實施安全認證（長城標(biāo)志認證）o

3c認證標(biāo)志的名稱為“中國強制認證”（英文名稱為"ChinaCompulsoryCertification",英文

縮寫為“CCC”，也可簡稱為“3C”標(biāo)志）。

按照《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法》和《中華人民共和國產(chǎn)品質(zhì)量認證管理條例》，電工產(chǎn)品開展安全

認證是以等效轉(zhuǎn)化國際電工委員會（IEC）安全標(biāo)準(zhǔn)的強制性國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，按此類標(biāo)準(zhǔn)

開展的認證必須進行強制性監(jiān)督管理,凡未經(jīng)安全認證的此類產(chǎn)品，不準(zhǔn)出廠、銷售、進口和使用。

PRC標(biāo)志

PRC標(biāo)志為電子元器件專用認證標(biāo)志，其顏色及其印制必須遵守國務(wù)院標(biāo)準(zhǔn)化行政主管部門，以及

中國電子元器件質(zhì)量認證委員會有關(guān)認證標(biāo)志管理辦法的規(guī)定。

UL認證標(biāo)志

UL是美國保險商實驗室（UnderwritersLaboratoriesIncorporation）的縮寫，它是一個國際認可的安

全檢驗及UL標(biāo)志的授權(quán)機構(gòu),對機電包括民用電器類產(chǎn)品頒發(fā)安全保證標(biāo)志。一百多年來，一直致力于

對有關(guān)材料、工具、產(chǎn)品、設(shè)備、構(gòu)造、方法和系統(tǒng)等對生命財產(chǎn)的危險性進行評估實驗。美國安全

檢測實驗室公司提出了為民眾所接受的科學(xué)測試方法和要求,它制訂了七百多種安全標(biāo)準(zhǔn)，其中部分UL

安全標(biāo)準(zhǔn)被美國政府采納為國家標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品要行銷美國市場,UL認證標(biāo)志是不可缺少的條件。

CE標(biāo)志

CE標(biāo)志是歐洲配合市場安全標(biāo)志，是一種宣稱產(chǎn)品符合歐盟相關(guān)指令的標(biāo)識。使用CE標(biāo)志是歐

盟成員對銷售產(chǎn)品的強制性要求。目前歐盟已頒布12類產(chǎn)品指令,主要有玩具、低壓電器、醫(yī)療設(shè)備、

電訊終端（電話類）、自動衡器、電磁兼容、機械等。

GS標(biāo)志

GS標(biāo)志是德國安全認證標(biāo)志，它是德國勞工部授權(quán)由特殊的TUV法人機構(gòu)實施的一種在世界各地

進行產(chǎn)品銷售的歐洲認證標(biāo)志。GS標(biāo)志雖然不是法律強制要求，但是它確實能在產(chǎn)品發(fā)生故障而造成

意外事故時，使制造商受到嚴格的德國（歐洲）產(chǎn)品安全法的約束，所以GS標(biāo)志是強有力的市場工具,

能增強顧客的信心及購買欲望，通常GS認證產(chǎn)品銷售單價更高而且更加暢銷。

歐共體CE規(guī)定，從1997年1月1日起管制“低電壓指令（LVD）”.GS已經(jīng)包含了“低電壓指令（LVD）”

的全部要求。所以獲得GS標(biāo)志后,TUV會破例免費頒發(fā)該產(chǎn)品LVD的CE證明（COC）,TUVRhein

land1997年后的證書則在GS證書中包含了LVD證書。廠商申請GS標(biāo)志的同時獲得了LVD證明。瑞

士和波蘭產(chǎn)品安全認證標(biāo)志產(chǎn)品范圍同GS標(biāo)志。

TUV標(biāo)志

TUV標(biāo)志是德國零部件產(chǎn)品型式認證標(biāo)志，適用于電氣零部件，如：電源、變壓器、調(diào)光器、繼電器、

插接件、插頭、導(dǎo)線等機械產(chǎn)品零部件及運動器材零部件。隨著電氣電子技術(shù)的發(fā)展，家用電器產(chǎn)品日

益普及。廣播電視、郵電通訊和計算機網(wǎng)絡(luò)的日益發(fā)達，電磁環(huán)境日益復(fù)雜和惡化，使得電氣電子產(chǎn)品的

電磁兼容性問題受到各國政府和生產(chǎn)企業(yè)的日益重視。歐共體政府規(guī)定，從1996年1月1日起,所有電

氣電子產(chǎn)品必須通過EMC認證，加貼CE標(biāo)志后才能在歐共體市場上銷售。此舉在世界上引起廣泛反

響，各國政府紛紛采取措施，對電氣電子產(chǎn)品的EMC性能實行強制性管理。國家標(biāo)準(zhǔn)GM4343《家用和

類似用途電動、電熱器具，電動工具以及類似電器無線電干擾特性測量方法和限值》已于1996年12月

1日起強制實施，國內(nèi)的家用電器生產(chǎn)廠家必須盡早行動起來，重視EMC認證工作，了解和提高產(chǎn)品EM

C性能，緊隨EMC認證的新形勢，以取得市場上的主動地位。

JIS標(biāo)志

JIS標(biāo)志是日本標(biāo)準(zhǔn)化組織（JISC）對經(jīng)指定部門檢驗合格的電器產(chǎn)品、紡織品頒發(fā)的產(chǎn)品標(biāo)志。

BEB標(biāo)志

BEB標(biāo)志是英國家用電器審核局對電器及電器設(shè)備經(jīng)指定的第三方認證機構(gòu)確認合格后，頒發(fā)的

安全質(zhì)量認證標(biāo)志。

NF標(biāo)志

NF標(biāo)志是法國認證標(biāo)志，這種標(biāo)志可單獨用于電器及非電器類產(chǎn)品，也可與其他標(biāo)志或字母的圖案

配合使用,主要指安全標(biāo)準(zhǔn)要求和效能特征。CB標(biāo)志

CB檢驗為全球性相互認證體系，全世界有34個會員。在配合的IEC標(biāo)準(zhǔn)下，各驗證單位均相互承

認彼此核發(fā)之CB證書及報告，據(jù)此，可以迅速地轉(zhuǎn)換他國證書。

Nordic標(biāo)志

Nordic標(biāo)志是北歐四國安全認證標(biāo)志，產(chǎn)品范圍同CB標(biāo)志。

[I-ApTl，CGEPROFTI

線'C〔ML還。vJ

??w&g@

第二節(jié)光源

一、常見光源分類、特征及應(yīng)用

類別效率(LM)經(jīng)濟壽命特征適用范圍

白熾燈

普通燈泡8?181000安裝及使用容易、立即啟動成住宅基本及裝飾性照明、反射

本低、反射泡可做聚光投射。燈泡可用于重點照明.

反射燈泡8~181000

鹵素?zé)?2-142000-3000體積小、高亮度、光色較白、商業(yè)空間的重點照明。

易安裝、壽命較普通燈泡長。

日光燈

普通型日光燈601045000-12000有各種不同光色可供選擇、可辦公室、商場、住宅及一般大

達到高照度并兼顧經(jīng)濟性。眾建筑。

PL燈管46-878000~10000體積小、壽命長、效率高、省局部照明、安全照明、方向指

電。標(biāo)照明。

SL省電燈管39?506000高效、省電、能直接取代普通大部分使用白熾燈泡的場所

白熾燈泡。均可使用。

氣體放電燈

高壓水銀燈泡40?611000-12000高效率、壽命長、適當(dāng)顯色性。住宅區(qū)公用區(qū)、運動場、工廠。

免用整流器水10-266000壽命長、演色性佳、安裝容易、可直接取代白熾燈泡用于小

銀燈泡效率較白熾燈泡高。型工業(yè)場所、大眾區(qū)域用植栽

照射。

金屬鹵化物燈66-1084000~10000效率高、壽命長、演色性佳。適合彩色電視轉(zhuǎn)播運動場投

泡光照明、工業(yè)照明、道路照明、

植栽照射。

高壓鈉氣燈泡68?1508000-16000效率極高、壽命較長、光輸出道路、隧道等大眾場所照明、

穩(wěn)定0投光照明、工業(yè)照明、植栽照

射。

低壓鈉氣燈泡99?20312000效率極高、壽命特長、明視度節(jié)約能源、高效而顏色不重要

高、顯色性差為單一光色。的各種場所。

二'主要光源介紹

實質(zhì)上，使用效率最高的光源是低壓鈉燈，由于它發(fā)射單色的黃色光，因此幾乎沒有顯色性能。與之

相對照，白熾燈及鹵鴇燈有極好的顯色性能，但是其發(fā)光效率很低。

1、白熾燈

有較寬的工作電壓范圍,從電池提供的幾伏電壓到市電電壓，價格低廉，不需要附加電路。

其主要應(yīng)用是家庭照明及需要密集的低工作電壓燈的地方，如手電筒、控制臺照明等。僅有

10%的輸入能量轉(zhuǎn)化為可見光能，典型的壽命從幾十小時到幾千小時不等。

使用通電的方式加熱玻璃泡殼內(nèi)的燈絲,導(dǎo)致燈絲產(chǎn)生熱輻射而發(fā)光的光源，燈頭是白熾

燈電連接和機械連接部分，按形式和用途主要可分為螺口式燈頭，聚焦燈頭及特種燈頭。在普通

白熾燈中，最常用的螺口式燈頭為E14、E27；最常用的插口燈頭為B15、B22。常用于住宅基

本照明及裝飾照明,具有安裝容易，立即啟動，成本低廉等優(yōu)點。

主要部件：燈絲、支架、泡殼、填充氣體、燈架。

2、鹵鴇燈

同額定功率相同的無鹵素白熾燈相比，鹵鋁燈的體積要小得多，并允許充入高氣壓的較重

氣體（較昂貴），這些改變可延長壽命或提高光效。同樣，鹵鋁燈也可直接接電源工作而不需控

制電路。鹵鴇燈廣泛用于機動車照明、投射系統(tǒng)統(tǒng)、特種聚光燈、低價泛光照明、舞臺及演

播室照明及其他需要在緊湊、方便、性能良好上超過非鹵素白熾燈的場合。

3、熒光燈

主導(dǎo)商業(yè)和工業(yè)照明。通過設(shè)計的革新、熒光粉的發(fā)展，及電子控制線路的應(yīng)用，熒光燈的

性能不斷提高。帶一體化電路的緊湊型熒光燈的引入拓寬了熒光燈的應(yīng)用，包括家居的應(yīng)用,

這種燈替代白熾燈,將節(jié)能75%,壽命提高8~10倍。一般情況下，所有氣體放電燈都需要某種形

式的控制電路才能工作。

熒光燈的性能主要取決于燈管的幾何尺寸即長度和直徑，填充氣體的種類和壓器,涂敷熒

光燈粉及制造工藝?，F(xiàn)在我們常用的熒光燈主要分以下三類:

1）直管燈：一般使用的有T5、T8、T12,常用于辦公室，商場、主宅等一般公用建筑，具

有可選光色多，可達到高照度兼顧經(jīng)濟性等優(yōu)點。

“T”表示燈管直徑一個“T”表示1/8英寸

T5管直徑15mmT8管直徑25mmT12管直徑38mm

熒光燈都可調(diào)配出3000K3500K4000K6500K四種標(biāo)準(zhǔn)“白色

2）高流明單端熒光燈

高流明單端熒光燈又稱為是為高級商業(yè)照明中代替直管熒光燈設(shè)計。這種燈管

與直管型燈管相比，主要的優(yōu)點有：結(jié)構(gòu)緊湊、流明維護系數(shù)高,還有它這種單端的設(shè)

計使得燈具中的布線簡單的多.

3）緊湊型熒光燈（CFLS）

緊湊型熒光燈又稱為節(jié)能燈，使用直徑9-16mm細管彎曲或拼接成（U型、H

型、螺旋型等），縮短了放電的線型長度。它的光效為白熾燈的五倍,壽命約8000-

10000小時，常用于局部照明和緊急照明。一般分為兩類：

A、帶鎮(zhèn)流器一體化緊湊型熒光燈

這種燈自帶鎮(zhèn)流器、啟輝器等全套控制電路；并裝有愛迪生螺旋燈頭或插式燈

頭。可用于使用普通白熾燈泡的場所，具有體積小，壽命長,效率高，省電節(jié)能等優(yōu)點,

可用來取代白熾燈。

B、與燈具中電路分離的燈管（PLC）

用于專門設(shè)計的燈具之中借助與燈具結(jié)合成一體的控制電路工作，燈頭有兩針

和四針兩種,兩針燈頭中含有啟輝器和射頻干擾（RH）抑制電容，四針無任何電器

組件。一般四針PLC光源使用于高頻的電子鎮(zhèn)流器中。常用于局部照明和緊急照

明。

熒光燈控制電路（鎮(zhèn)流器）可分為：電感式、電子式。電感式鎮(zhèn)流器的

特點是功率因素低，有頻閃效應(yīng)，自身重量大，但壽命長，堅固耐用，成本低；電子式鎮(zhèn)流器的特點

是功率因素高，無頻閃，重量輕。隨著技術(shù)的發(fā)展進步，低成本、長壽命的電子鎮(zhèn)流器將逐步取代傳

統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器。

4、低壓鈉燈

光效最高，但僅輻射單色黃光，這種燈照明情況下不可能分辨各種顏色的。主要應(yīng)用是：道

路照明，安全照明及類似場合下的室外應(yīng)用。其光效是熒光燈的2倍，鹵鴇燈的10倍。與熒光

燈相比，低壓鈉燈放電管是長管形的，通常彎成“U”型,把放電管放在抽成真空的夾層外玻殼內(nèi),

其夾層外玻殼上涂有紅外反射層以達到節(jié)能和提高最大光效的目的。

5、高強度氣體放電燈（HID）

這類燈都是高氣壓放電燈，特點是都有短的高亮度的弧形放電管，通常放電管外面有某種

形狀的玻璃或石英外殼，外殼是透明或磨砂的,或涂一層熒光粉以增加紅色輻射。分為：

高壓汞燈（HPMV）：最簡單的高強度氣體放電燈，放電發(fā)生在石英管內(nèi)的汞蒸氣中，放電

管通常安裝在涂有熒光粉的外玻璃殼內(nèi)。高壓汞燈僅有中等的光效及顯色性，因此主要應(yīng)用于

室外照明及某些工礦企業(yè)的室內(nèi)照明。

高壓鈉燈（HPS）：需要用陶瓷弧光管，使它能承受超過1000℃的有腐蝕性的鈉蒸氣的侵

蝕。陶瓷管安裝在玻璃或石英泡內(nèi)，使它與空氣隔離。在所有高強度氣體放電燈中，高壓鈉燈的

光效最高，并且有很長的壽命（24000小時），因此它是市中心、停車場、工廠廠房照明的理想

光源。在這些場合，中等的顯色性就能滿足需要。顯色性增強型及白光型高壓鈉燈也可用，但這

是以降低光效為代價的。

金屬鹵化物燈（M-H）：是高強度氣體放電燈中最復(fù)雜的，這種燈的光輻射是通過激發(fā)金

屬原子產(chǎn)生的，通常包括幾種金屬元素。金屬元素是以金屬鹵化物的形式引入的，能發(fā)出具有很

好顯色性的白光。放電管由石英或陶瓷制成，與高壓鈉燈相似，放電管裝在玻璃泡殼或長管形石

英外殼內(nèi)。廣泛應(yīng)用在需要高發(fā)光效率、高品質(zhì)白光的所有場合。典型應(yīng)用包括上射照明、

下射照明、泛光照明和聚光照明。緊湊型金屬鹵化物燈在需要精確控光的場合尤其適宜。

6、感應(yīng)燈

剛出現(xiàn)不久的無極氣體放電燈。所需要的能量是通過高頻場耦合到放電中的，變壓器的次

級線圈就能產(chǎn)生有效的放電。從形式看來，感應(yīng)燈是緊湊型熒光燈的另一種形式,但高壓部分也

許不同。這種燈不局限于長管形（如熒光燈管），同時還能瞬時發(fā)光。工作頻率在幾個兆赫之

內(nèi)，并且需要特殊的驅(qū)動和控制燈燃點的電子線路裝置。

7、場致發(fā)光照明

包括多種類型的發(fā)光面板和發(fā)光二極管,主要應(yīng)用于標(biāo)志牌及指示器，高亮度發(fā)光二極管

可用于汽車尾燈及自行車閃爍尾燈，具有低電流消耗的優(yōu)點。

二、發(fā)光原理

1、白熾燈

太陽發(fā)光是因為表面溫度接近6000K,所有固體、液體及氣體如達到足夠高的溫度，都會產(chǎn)

生可見光。白熾燈中的固體鈣在大約3000K時的熾熱就是我們常見的光源。白熾體的重要特

性：輻射的色表隨著輻射體的溫度的升高從暗紅、經(jīng)過桔黃、發(fā)白,最后到熾藍。色溫也隨著

輻射體的溫度升高而提高。

白熾燈之所以使用鋁做燈絲材料是因為鋁在高溫下的低蒸氣速率以及可以被抽成細絲等

其他性質(zhì)。電流在金屬導(dǎo)線中流過時會有一定的消耗，當(dāng)輸入功率與輻射功率及其他功率損失

的總和精確平衡時，就達到了一個穩(wěn)定態(tài)。影響一些光源壽命的因素，主要原因是由于鴇燈絲的

蒸發(fā)損失，主要是熱點和填充氣體。

2、鹵鴿燈

維恩位移定律表明：溫度越高光效越高。如鴿絲表面在3200K時的光效（每一瓦電力所

發(fā)出的光量,其數(shù)值越高表示光源的效率愈高）為361m.W」,而在2800K時為221m.WL如果

在高壓下使用一種低熱導(dǎo)氣體，如氟，使蒸發(fā)受到抑制，就可以使用較高的燈絲溫度。要安全承

受這種高壓，就需要一種小而結(jié)實的燈泡。非常小量的鹵素，如各種形式的碘、澳，可以用來與

到達燈泡殼壁的鴇起反應(yīng)，確保泡殼的干凈。通過這種手段制造出燈絲溫度達到3450K的燈泡,

同時也改進了光效。如果沒有充入鹵素，這種燈泡會在幾小時內(nèi)變黑。

改善鴇絲燈的方法是只允許可見輻射出射。如果紅外輻射被反射回來并被燈絲吸收，則維

護燈絲溫度的功率就可以減小。商業(yè)化實現(xiàn)方法：發(fā)明制造低費用、低損耗、高質(zhì)量的紅外

反射膜，我們也可稱之為紅外反射濾光器。

3、氣體放電

放電通常比白熾燈更有效,這是由于其輻射來自高于固體燈絲能達到的溫度區(qū)域。放電是

比鋁更有選擇的發(fā)射體（可移向可見區(qū)或者紫外區(qū)而遠離紅外輻射區(qū)），因此在紅外輻射區(qū)有

更少的能量浪費。

放電形成等離子體，它是離子、電子形成的混合體，平均呈電中性。一般必須有與等離子體

的電子連接，通常是電極，但無電極連接也是可能的。

氣體放電示意圖：空心圓表示可被電離和形成等離子體的氣體原子。當(dāng)帶有正電荷的粒

子在電場作用下定向位移時，就形成了放電電流。陰極必須能發(fā)射出足夠多的電子，以維持電流

的持續(xù)，而陽極則接收電流。圖中的電阻是直流放電時起限制電流作用的鎮(zhèn)流器。圓中有*符

號的表示是被高能電子激發(fā)的原子，他們會產(chǎn)生輻射。

當(dāng)一個足夠大的電場加在氣體上,氣體被擊穿而導(dǎo)電。最熟悉的例子是閃電。產(chǎn)生擊穿是

由于自然界中總有數(shù)量很小的、由宇宙射線或者自然放射所產(chǎn)生的以電子-離子對形式存在的

電離。外加的電場使電子加速（離子相對是靜止的），一部分可能獲得足夠能量從而電離氣體

原子。

當(dāng)施加足夠大的電場時，電離的速率可能超過離子與電子復(fù)合的損失速率；那么放電電流

就會迅速增長。電荷攜帶者的產(chǎn)生率比電流增長得更迅速。結(jié)果是放電電壓將隨著電流的上

升而下降。電流限制通過鎮(zhèn)流器來實現(xiàn)，以阻止電流上漲到使保險絲熔斷或者一些別的毀壞性

結(jié)果的產(chǎn)生。

為了維持放電電流，在陽極返回外部電路的電子必須被從陰極發(fā)射的電子代替。陰極是典

型的鴿絲結(jié)構(gòu)（卷狀或者穗狀）。來自放電過程的離子轟擊陰極使之加熱。電子能夠逃離陰極

的可能幾率指數(shù)地依賴于它的溫度以及表面的障礙因素。放電通常工作在交流電網(wǎng)頻率條件

下。高頻電子鎮(zhèn)流器能提供一些好處，對于熒光燈來說，在20KHz或者更高頻處的工作實質(zhì)上

減少了電極損失,并且消除了某些用戶需要的光輸出調(diào)制。

在更高頻率下，制造完全省卻電極的無極燈是可能的?，F(xiàn)在有三種電感耦合放電。通常由

幾兆赫驅(qū)動的一個線圈組成變壓器的初級，次級由環(huán)狀的等離子體形成,因此脫離了熒光燈的

長而細的幾何形狀，允許與熟悉的燈泡相似的高效燈的產(chǎn)生。沒有了電極，理論上放電中就沒有

什么壽命限制，導(dǎo)致燈出現(xiàn)問題的原因可能是鎮(zhèn)流器中電子元器件損壞或者熒光粉因為時間

長而失效，所以其經(jīng)濟壽命可能短于真實壽命。

4、低壓放電

用在照明中的低壓放電中的金屬主要是汞和鈉；氣放電用于指示燈和警告燈。低壓放電

的大部分長度被一個很均勻的稱為正柱區(qū)的等離子體占有。在熒光燈和低壓鈉燈中，這是產(chǎn)生

高效輻射的區(qū)域。在熒光燈中包含的汞蒸氣氣壓約為6*10-3Torr（0.8Pa）,稀有氣體如嬴的典型

氣壓為2Torr（266Pa）o

熒光燈（低壓鈉燈）工作需要一個最佳汞氣壓（鈉氣壓），而且熒光燈要細且長。為了使

熒光燈工作穩(wěn)定，燈的電壓必須是100V,長度必須約為1M。在緊湊型燈中使用的窄管具有更高

的電場，放電長度更短,管子必須折疊起來以獲得必要的燈長度。在無極燈中，加在燈電壓上的

約束不再適用。這就是為什么無極燈可以制成類似于白熾燈的形狀的原因。

惰性氣體（然、負、氟或是它們的混合氣體）在放電過程中起著非常重要的作用。

5,高壓放電

低氣壓放電中的氣壓升高，氣體被加熱，最后處在一個大氣壓范圍內(nèi),氣體溫度僅比電子溫

度（主要在4000K-6000K的范圍）低幾K,要維持如此高的氣體溫度，則必然存在溫度梯度,

中心區(qū)域變熱。沿著溫度梯度方向流向管壁的熱能損失限制此種電弧的輻射效率約為60%o

蒸氣的參數(shù)由于選擇性輻射可以調(diào)整使輻射主要發(fā)生在可見光區(qū)域。高的氣體溫度有助

于激發(fā)和電離，由于大部分的電流通過中心區(qū)域，電弧中心區(qū)域非常熱，絕大多數(shù)的光在中心產(chǎn)

生，這就是為什么高氣壓放電電弧繩化的原因。中心熱區(qū)域的氣體密度低于外部冷區(qū)域。如果

該放電沿水平方向，則熱的中心區(qū)域就會朝上彎曲，這就是為什么把此種放電稱為電弧的原因。

這也解釋了為什么高氣壓放電并非全體都是高熱的,彎曲引起的微小變化也能引起光色

的顯著變化，在極端的情況下，它可能引起管壁過熱而損壞。

6、化學(xué)種類及金屬鹵化物電弧

能在高氣壓電弧的器壁溫度下（如1000K）維持足夠高的蒸氣壓，并且能產(chǎn)生明顯的可見

光輻射的元素的種類非常少，實際上用于照明光源的填充元素通常只有流、鈉和汞，但絕大多數(shù)

金屬元素產(chǎn)生的金屬鹵化物比它們自身還要活潑得多。許多元素,尤其是元素周期表中那些過

渡金屬和稀土金屬元素，具有非常多的能級數(shù)目,并且能輻射出數(shù)千條光譜線。其中的一些元素

如銃、鐲等，在可見光區(qū)域能產(chǎn)生非常豐富的輻射。其他的一些元素,如錮、輪和鈉，可以產(chǎn)生

非常強的線光譜（分別對應(yīng)藍色、綠色和黃色）。

以上這些事實組成了金屬鹵化物燈的理論基礎(chǔ)。

假如我們將幾毫克的金屬鹵化物碘化銘（T1I）與汞和稀有氣體一起放入放電管中，在放電

被觸發(fā)的過程中，汞迅速被蒸發(fā),管壁變得足夠熱使部分碘化銘被蒸發(fā)出來。這些碘化銘通過擴

散進入最高溫度約為6000K的汞電弧，在高溫下,碘化銘分解為原子：T11=T1+I。鈍原子能輻射

出很強的535nm的綠色光譜線。與銘相比碘的激發(fā)能要大得多，因此幾乎沒有碘的輻射。

對于相當(dāng)簡單的僅充有能、鈉、汞和碘元素的金屬鹵化物燈，假定燈內(nèi)已達到局部熱平衡

的工作狀態(tài)，為簡化分析，我們忽略了Hg、HgLHgI2、I、12和Na2等化學(xué)種類。在非常低的

溫度下，僅有少量的Na212的二聚物，隨著溫度上升,T1I和Nai的分子就會分解成原子，并可能產(chǎn)

生輻射。進一步升高溫度，這類原子還會被電離。由于Nai比T1I更易電離，所以在這類金屬鹵

化物燈內(nèi)，在電弧溫度最高處的大多數(shù)電子來自鈉原子,因此光譜由鈉決定。

鈉比汞要容易電離。由于電子可以通過鈉的電離得到補充，這意味著碘化鈉蒸發(fā)時,電弧溫

度將下降，電弧溫度的下降導(dǎo)致汞的線光譜發(fā)射的減少，因此其光譜將內(nèi)鈉和詫所決定。這也就

是為什么在充有l(wèi)OOTorr鈉和lOOOTorr汞的高壓鈉放電中幾乎沒有汞原子輻射的原因。在穩(wěn)

定狀態(tài)下,汞原子所起的作用主要是減少熱傳導(dǎo)損失，從而提高輻射效率。雖然金屬鹵化物電弧

常被描述成帶有附加萬分的汞電弧，但這是完全錯誤的，因為那些金屬鹵化物完全控制了電弧

的行為。

以上的這些觀點適用于任何一種金屬鹵化物放電形式。為了得到一個高效的顯色指數(shù)優(yōu)

良的白色光源，金屬鹵化物燈的設(shè)計者們可以有許多方法,包括所添加的金屬鹵化物的種類和

數(shù)目等等。這些設(shè)計上的自由也伴隨著一些麻煩：比如金屬鹵化物會與燈電極及管壁發(fā)生緩

慢的反應(yīng)。這樣，燈的壽命、光色的穩(wěn)定性、光色的可變性、電弧中光色的分層、燈的維護、

啟動以及閃爍等等都將受到這些化學(xué)反應(yīng)的影響。這也是為什么自從金屬鹵化物燈在1959

年問世35年后，仍然沒有完全取代其他高強度氣體放電光源的原因。盡管這樣,適當(dāng)?shù)貞?yīng)用金

屬鹵化物燈還是帶來了很多好處。今天,金屬鹵化物燈能夠獲得銷售成功是30年來長足進步

的結(jié)果。

7、發(fā)光和熒光粉

熒光粉用于將紫外輻射轉(zhuǎn)化為可見輻射。在熒光燈中，為了產(chǎn)生光的需要，熒光粉也被用來

增加紅色輻射以求改善高壓汞燈與金屬鹵化物燈的顏色。

“發(fā)光”一詞被用于描述能量被物質(zhì)吸收，并以光子的形式被重新發(fā)射出來的一般過程。

其中的一種形式稱作“熒光”。入射的光子被吸收，然后以一個較長的波長再發(fā)射，這是在燈中

普遍使用的一個過程。在吸收與發(fā)射期間有一個延遲,可能在10-9S和幾分之一秒之間。伴有

長時間延遲的過程通常是指磷光。

“斯托克斯（Stocks）位移”指的是波長增長而能量損失，這是熒光燈工作的一個固有部

分。波長的變換是通過將入射光子的一部分能量轉(zhuǎn)化為晶格振動而完成的。

在由放電產(chǎn)生的紫外波長處，熒光粉必須有很強的吸收帶，它也必須在可見光譜范圍內(nèi)有

一個發(fā)射帶。高效要求在可見光區(qū)吸收率低，一般說來,QE在高溫時下降，因此為特定燈選用的

熒光粉，必須在管壁溫度下能夠有效地工作。

固體熒光粉可以是離子的、半導(dǎo)體的、或者是有機的.只有第一種具有燈工作需要的特

性。離子熒光粉包含堅固的晶格結(jié)構(gòu),在其中，催化劑原子被引入，但其濃度為1%。催化劑形成

一個在確定的晶格座上的離子,并受到電力一晶場一它相對于自由離子改變它的能級。離子與

晶格振動耦合，這是由于當(dāng)周圍晶格振動時，晶場波動，使催化劑承受不同的力，因此催化劑離子

的能級取決于周圍晶格中的離子的相對位置。

熒光燈中的熒光粉暴露于離子與光子有害混合物的轟擊下，使光輸出在壽命期間退化。這

就導(dǎo)致紫外與可見光的吸收，從而降低熒光粉的轉(zhuǎn)換效率。退化的主要原因是：

形成光或紫外吸收色心的紫外轟擊，這是由晶格缺陷中的電子陷井而引起的；

激發(fā)和電離的汞到達熒光粉表面,引起在暴露于放電的熒光粉表面吸收汞原子的光注入；

在熒光粉與玻璃的交界處形成鈉（來自玻璃）與汞的吸收混合物。用于緊湊型熒光燈中的稀

土激活熒光粉具有特別抗傷害的晶格以及出色的維持率，正是這些熒光粉的發(fā)明使緊湊型熒

光燈的設(shè)想變?yōu)樯虡I(yè)現(xiàn)實。

三基色熒光粉：紅（610nm）粉、綠（545nm）粉、藍（6450nm）粉。稀土金屬材料熒

光粉三種基色為紅、綠、藍。即稀土金屬在紫外線照射呈三種基本色，再按比例混成各種顏色

的可見光。

8、場致發(fā)光

這是將電直接轉(zhuǎn)化為光的過程。

最近幾年，發(fā)光二極管（LEDs）憶作為大眾場所的指示燈，而且具有不同的顯示。它們正

變得更有效、更亮；已經(jīng)制造出效率大于20%的紅色發(fā)光二極管,具有現(xiàn)實效率的藍色與綠色

的二極管也剛出現(xiàn)。人們正計劃把它們應(yīng)用于需要大量光和高亮度的地方，例如汽車剎車明以

及交通信號。在這些場合它們超過傳統(tǒng)燈的主要優(yōu)點是壽命長。

高純度的半導(dǎo)體材料具有非常高的電阻率。微量的故意添加物一施主物質(zhì)或者受施

物質(zhì)一提供了能夠攜帶電子的額外電子或空穴（由于電子的離開而形成的正電實體）。這樣能

級就形成能帶。當(dāng)一個能（導(dǎo)帶）中的一個電子與另一個能帶（價帶）中的空穴復(fù)合時，具有

由能帶隙給定能量的光發(fā)射可以發(fā)生。因此,一個發(fā)光二極管是一個將電子與空穴注入半導(dǎo)體

的器件。另外，也存在引起損失的過程，效率可能是低的,但是隨著研究和發(fā)展，它正在改善之中。

紅色發(fā)光二極管是基于象磷碎化錢這樣的半導(dǎo)體，它在可見光區(qū)發(fā)射相對窄的譜線，其波

長由帶隙決定。在紅色與綠色之間不同的波長可以通過改變磷與種的比例獲得。藍色發(fā)射需

要象碳化硅這樣的材料。

第三節(jié)燈具

一、燈具的效用

基本效用是提供與光源的電氣連接，此外還有許多其他重要的效用。大部分光源全方位地發(fā)

射光線，這對大多數(shù)應(yīng)用而言是浪費的并由此造成眩光。因此，對大多數(shù)燈具而言，調(diào)整光線到預(yù)期

方位，同時把光損失降至最低，減少光源的眩光,擁有令人滿意的外形及強化燈點燃與未點燃環(huán)境

的裝飾性是它們的一項效用。燈具必須是耐用的，且能為光源，如有必要，有時也為控制電氣附件提

供一個電氣、機械及熱學(xué)上安全的殼體。

光源的防護：光源除需要電氣連接以外，還必須有機械支撐并要受到防護，防護程度視要求而

定。

適宜的機械性能：燈具部件必須有足夠強的機械強度，從而確保在安裝和使用時有適當(dāng)?shù)哪?/p>

久性，同時有充分強的懸掛強度，金屬部件必須有足夠的耐腐蝕能力。

殼體要求：室外用燈必須有嚴格的防塵和防水要求,而對某些特殊要求的室內(nèi)燈具也要提供防

護，以抵御水和塵埃的侵入。為了根據(jù)防塵和防潮的程度來劃分外殼的防護等級，使用了防護等級

代碼。

序號說明

IP(Internationalprotection)防護等級是國際上用來認定燈具的防護等級的代號,IP等級由

IP-68兩個數(shù)字組成，第一個數(shù)字表示燈具防塵；第二個數(shù)

字則表示燈具防水；數(shù)字越大則表示燈具防護性能

第二個號碼表示防水等級

越佳。

防護等級代碼第一個號碼表示防塵等級

防護等級

防護程度定義

類別號偈

防0無防護無特殊的防護

塵1防止大于50mm的物體侵入防止人體不慎碰到燈具內(nèi)部零件；防止直徑大于50mm物體侵入

等2防止大于12mm的物體侵入防止手指碰到燈具的內(nèi)部零件

級3防止大于2.5mm的物體侵入防止直徑大于2.5mm的工具、電線或物體的侵入

4防止大于1.0mm的物體侵入防止直徑大于1.0mm的蚊蠅、昆蟲或物體的侵入

5防塵無法完全防止灰塵侵入,但侵入灰塵不會影響燈具正常工作

6防塵完全防止灰塵入侵

0無防護無特殊的防護

1防止滴水侵入可防止垂直滴下的水滴

2傾斜15度時仍防止滴水侵入當(dāng)燈具傾斜15度時,仍可防止滴水

防

3防止噴灑的水侵入防止雨水垂直入夾角小于50度方向所噴灑的水

水

4防止飛濺的水侵入防止各方向飛濺而來的水侵入

等

5防止噴射的水侵入防止各方向噴嘴噴射的水

級

6防止大浪的水侵入防止大浪或噴水孔急速噴出的水侵入

7防止浸水的水侵入燈具浸入水中在一定時間或水壓條件下，仍可確保燈具正常工作

8防止沉沒的影響燈具無期限沉沒水中在一定水壓條件下，仍可確保燈具正常工作

電氣要求：燈具也可根據(jù)保護使用者防電擊的方式進行分類。類型1的燈具有基本絕緣，所有

的金屬體都與一個接地端子連接，該端子用來與建筑供電中的接地系統(tǒng)相連接。類型2的燈具防

護由雙重絕緣下工作的兩線照明電路提供。類型0的燈具不接地，僅有普通絕緣措施。各種電器

元件和電線都必須在安全情況下工作。

熱要求：各部件的工作溫度不能超過歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN60598—英國出版的BS4533

(BSI1981—1990)所規(guī)定的數(shù)值。熱耐久性試驗是在比額定環(huán)境溫度高10℃、開關(guān)循環(huán)交替,

過電壓為5%~10%的條件下工作7天。試驗時間和過電壓值視光源和控制電器的類別而定。

標(biāo)志要求：必須有生產(chǎn)廠家的標(biāo)識、供電電壓、額定功率、分類、額定最高溫度等。標(biāo)志必

須耐久，制作方法經(jīng)得起試驗。

光度學(xué)要求：通常對于燈具本身并沒有規(guī)定光度方面的要求，而在設(shè)施中要利用燈具的性能說

明它的要求，所以有破例，應(yīng)該注意。

測試：新設(shè)計產(chǎn)品在工廠投產(chǎn)以前要進行一整套的測試項目，包括機械測試、外殼測試、電氣

試驗、熱測試和光度學(xué)測試。

二、燈具的分類

1、按安裝方式分為：嵌入式、移動式和固定式三種。

2、按用途方式分為：民用燈具、建筑燈具、工礦燈具、投光照明燈具、大眾場所燈具、嵌入式燈

具、船用熒光燈照明燈具、道路照明燈具、汽車摩托車飛機照明燈具、特種車輛

標(biāo)志照明燈具、電影電視舞臺照明燈具、防爆燈具、水下照明燈具。

三'材料及加工過程

制造燈具的常用材料為：鋼板、鋁合金鑄材、型材、塑料材料、鋅合金鑄件、填料和封接材料（橡

膠、泡沫、樹脂、等）玻璃、光控制材料、（高純鋁