光源与灯具

第二章光源与灯具Buildingelectriclighting第二章照明电光源第二章照明电光源电光源的基本知识荧光灯思考题白炽灯与卤钨灯钠灯金属卤化物灯霓虹灯LED的发光原理及主要参数其他照明光源照明光源的选择Buildingelectriclighting第二章照明电光源第一节照明电光源一、电光源的分类利用灯丝通过电流时被加热而发光的一种光源电光源热辐射发光电光源气体放电发光电光源其他发光电光源(固体发光光源)白炽灯卤钨灯真空灯充气灯弧光放电灯辉光放电灯低气压灯高气压灯荧光灯低压纳灯高压汞灯高压纳灯高压氙灯金属卤化物灯场致发光灯LED发光二极管霓虹灯氖灯利用电流通过气体而发射光的光源Buildingelectriclighting第二章照明电光源二、电光源的命名方法电光源的名称一般由3～５部分组成。第一部分——电光源的主要特征，一般由2～3个汉语拼音组成，如ND为低压钠灯、YH为环形荧光灯管第二部分和第三部分——光源的光学特性，一般为数字，如PZ220-40，220表示额定电压，40表示额定功率。第四部分和第五部分——是补充部分，可根据实际情况取舍。Buildingelectriclighting第二章照明电光源字母，光源名称（三个以内的汉语拼音）数字，表示光源的电参数表示灯结构特征参数二、电光源的命名方法白炽光源的型号命名一般包括三部分，如下所示：例如:PZ220-100-E27，PZ——普通照明，220——额定工作电压220V；100——额定功率100W；E——螺口式灯头（B表示插口）；27——灯头直径为27mm。Buildingelectriclighting第二章照明电光源表2-1常用白炽灯光源型号命名表电光源名称型号的组成举例第一部分第二部分第三部分白炽普通照明灯泡PZ额定电压额定功率PZ220-40反射照明灯泡PZFPZF22-40装饰灯泡ZSZS220-40摄影灯泡SYSY6卤钨灯LJGLJG220-500Buildingelectriclighting第二章照明电光源气体放电光源的型号命名一般由三部分组成，如下所示：字母，光源名称（三个以内的汉语拼音）额定功率颜色特征例如：YH40RR，YH——环形荧光灯管，40——额定功率40W，RR——日光色。Buildingelectriclighting第二章照明电光源表2-2常用气体放电光源型号命名表电光源名称型号的组成举例第一部分第二部分额定功率第三部分颜色特征直管型荧光灯YZRR日光色RL冷光色RN暖光色YZ40RRU型荧光灯管YUYU40RL环型荧光灯管YHYH40RR自镇流荧光灯管YZZYZZ40紫外线灯管ZWZW40荧光高压汞灯泡GGYGGY50自镇流荧光高压汞灯GYZGYZ250低压钠灯NDND100高压钠灯NGNG200管型氙灯XGXG1500球型氙灯XQXQ1000金属卤化物灯ZJDZJD100管型镝灯DDGDDG1000Buildingelectriclighting第二章照明电光源按其用途和使用场合分为普通白炽灯、装饰灯、舞台灯、照相灯、信号灯、指示灯；按定向发光性能分为聚光灯、反射灯；按玻璃壳特性分为磨砂灯、涂白灯、乳白灯、彩色灯；按是否充入气体分为真空灯、充气灯；按使用电压高低分为市电灯、低压灯、经济灯等，低压灯额定电压12～36V，经济灯泡电压在1.5～8V。三、白炽灯1．白炽灯的工作原理与分类白炽灯泡是利用钨丝通过电流时被加热而发光的一种热辐射光源。钨丝会随着工作时间的延长而逐渐蒸发变细，细到一定程度就会损坏。为了防止钨丝氧化，抑制钨丝蒸发，常在大功率白炽灯泡的玻璃壳中充入惰性气体，增加白炽灯的寿命。Buildingelectriclighting第二章照明电光源2．白炽灯泡的结构图2-2普通白炽灯结构图图2-3几种白炽灯头的外形图Buildingelectriclighting第二章照明电光源3．白炽灯的技术参数①光源的额定电压指光源及其附件所组成的回路所需电源电压的额定值。②光源的额定功率指光源自身消耗的功率，也是指所设计的灯泡在额定电压下工作时应能输出的功率。③光通量指灯泡在额定电压下工作时，光源所辐射出的光通量是额定光通量。不同型号白炽灯的光通量随着额定功率的增加而变大，但会随着使用时间的增长而衰减。Buildingelectriclighting第二章照明电光源④白炽灯的寿命不同型号白炽灯的平均寿命都是1000h，该值是在规定条件下，同批灯寿命实验所测得的寿命算术平均值。光源的平均寿命是光源有效寿命的平均值。白炽灯的寿命都是随电压的增加而降低，所以影响灯泡使用寿命的主要因素是电压。光源寿命分有效寿命和全寿命两种。有效寿命指光源光通量衰减到初始值70%时的寿命。全寿命是指光源从开始点亮一直到点不亮时的寿命。⑤色温、显色指数白炽灯的色温较低，一般为2400～2950，但显色性较高，显色指数高达95～99。但白炽灯的光效和寿命将随电压的增加而降低。Buildingelectriclighting第二章照明电光源白炽灯是目前应用最广泛的光源之一，它具有结构简单、成本低、显色性好、使用方便、调光性能好、无频闪现象等优点，适用于日常生活、工矿企业、剧场、宾馆、商店等场所的照明。但普通照明灯泡的发光效率很低，通常为7.3～18.6lm/W左右。4．白炽灯的特点及应用装饰白炽灯是利用玻璃壳的外形和色彩的不同，起到一定的照明和装饰作用。反射型灯泡是在玻璃壳内壁上涂有部分反射层，能使光线定向反射。反射型白炽灯适用于灯光广告、橱窗、展览馆等需要集中光线的场合。Buildingelectriclighting第二章照明电光源四、卤钨灯当充入卤素物质的灯泡通电工作时，从灯丝蒸发出来的钨，在灯泡壁区域内与卤素化合，形成一种挥发性的卤钨化合物。卤钨化合物在灯泡中扩散运动，当扩散到较热的灯丝周围区域时，卤钨化合物分解成卤素和钨，释放出来的钨沉积在灯丝上，而卤素再继续扩散到其温度较低的灯泡壁区域与钨化合，形成卤钨循环。1．卤钨灯的发光原理与分类卤钨灯属于热辐射光源，工作原理基本上与普通白炽灯一样，属于卤钨循环白炽灯，是在白炽灯的基础上改进而得。与普通白炽灯最突出的差别就是卤钨灯泡内所填充的气体含有部分卤族元素或卤化物。有效地抑制钨的蒸发，延长卤钨灯的使用寿命，有效的改善普通白炽灯的黑化现象，同时还进一步提高灯丝温度，获得较高的光效，减小使用过程中光通量的衰减。Buildingelectriclighting第二章照明电光源卤钨灯由钨丝、充入卤素的玻璃泡和灯头等构成。管状卤钨灯一般功率为100～2000W，灯管的直径为8～10mm，长80～330mm。2．卤钨灯的结构及型号（1）管形卤钨灯管形卤钨灯的型号Buildingelectriclighting第二章照明电光源(2）柱形卤钨灯这类柱状卤钨灯的功率一般有75W、100W、150W和250W等规格，玻璃壳有磨砂和透明两类，灯头采用E27型。LJS表示规则中所述额定功率，W额定电压，V石英聚光卤钨灯泡柱形卤钨灯的型号Buildingelectriclighting第二章照明电光源基于上述特点，卤钨灯目前在各个照明领域中都具有广泛的应用，尤其是被广泛应用在大面积照明与定向投影照明场所，如建筑工地施工照明、展厅、广场、舞台、影视照明和商店橱窗照明及较大区域的泛光照明等。3．卤钨灯的特点及应用特点体积小、输出功率大、光通量稳定、光色好、光效高和寿命长卤钨灯在寿命期内的光维持率基本维持在100％与普通白炽灯相比，其光色更白一些，色调更冷一些，但显色性较好对电压波动比较敏感，耐震性较差缺点应用Buildingelectriclighting第二章照明电光源①卤钨灯不适用于低温场合；②双端卤钨灯工作时，灯管应水平安装，其倾斜角度不得超过4°；否则会缩短其使用寿命；③卤钨灯工作时产生高达600℃左右的高温，因此，卤钨灯附近不准放易燃物质，灯脚引入线应使用耐高温的导线；④卤钨灯灯丝细长且脆，使用时，要避免震动和撞击，也不宜作为移动照明灯具。卤钨灯在使用时应注意以下几个问题：Buildingelectriclighting第二章照明电光源五、荧光灯荧光灯是低压汞蒸气放电灯，其大部分光是由放电产生的紫外线激活管壁上的荧光粉涂层而发射出来。图2-6荧光灯电路接线图1．荧光灯的工作原理及分类（1）荧光灯的结构镇流器启辉器镇流器是一只绕在硅钢片铁芯上的电感线圈，它有两个作用：（1）在启动时由于启辉器的配合产生瞬时高电压，促使灯管放电；（2）在工作时起限制灯管电流的作用。Buildingelectriclighting第二章照明电光源图2-7启辉器外形图图2-8启辉器电路图启辉器的作用:使电路接通和自动断开。它是一个充有氖气的玻璃泡，里面装有一个固定的静触片和用双金属片制成U形的动触片。图2-8是启动器的电路图。为避免启辉器两触片断开时产生火花将触片烧坏，在氖气管旁有一只纸质电容器与触片并联。启辉器的外壳是铝质圆筒，起保护作用。Buildingelectriclighting第二章照明电光源（2）荧光灯的工作原理Buildingelectriclighting第二章照明电光源①开关型启动电路(预热式)图3-15荧光灯的预热启动电路SnUNL②变压器型启动电路a.快速启动(预热式)b.瞬时启动(冷阴极式)图3-16荧光灯的快速启动电路nUNL图3-17荧光灯的瞬时启动电路nUNLBuildingelectriclighting第二章照明电光源2．荧光灯的外形结构及型号图3-14荧光灯的结构两引线的灯帽引线汞阴极芯柱氩和汞蒸汽电极屏罩荧光粉涂层（1）双端荧光灯Buildingelectriclighting第二章照明电光源G高频（可选部分）管径，38mm可省略色调（RR、RZ、RL、RB、RN、RD等）标称功率双端荧光灯（YZ、YK、YS等）RR表示日光色（6500K）RZ表示中性白色（5000K）RL表示冷白色（4000K）RB表示白色（3500K）RN表示暖白色（3000K）RD表示白炽灯色（2700K）YZ表示普通直管型YK表示快速启动型YS表示瞬时启动型G表示高频荧光灯例：YZ36RR26表示管径26mm，功率36W，日光色普通直管形荧光灯Buildingelectriclighting第二章照明电光源（2）单端荧光灯图2-10常见的单端荧光灯根据单端荧光灯的放电管数量及形状分为单管、双管、四管、多管、方形、环形荧光灯等类型。Buildingelectriclighting第二章照明电光源单端管形荧光灯的型号编写规则颜色灯的型式标称功率单端内启荧光灯（YDN）或单端外启荧光灯（YDW）例如：YDN9—2U·RR表示9W的2U型日光色单端内启动荧光灯；YDW16—2D·RN表示16W的2D型暖白色单端外启动荧光灯；YH55RZ16表示管径为16mm的55W中性白色环形荧光灯。管径（D29的可不标）色调标称功率环型荧光灯的型号编写规则环形荧光灯（YH）Buildingelectriclighting第二章照明电光源3．荧光灯的主要技术参数功率、工作电压、工作电流；光通量、显色指数、色温、平均寿命；外形尺寸、灯头型号等荧光灯具有发光效率高、显色性较好、寿命长、眩光影响小，光谱接近日光等特点，广泛用于家庭、学校、研究所、工业、商业、办公室、控制室、设计室、医院、图书馆等处的照明。4．荧光灯的特点及应用荧光灯的缺点是功率因数低，发光效率与电源电压、频率及环境温度有关，有频闪效应，附件多，噪声大，不宜频繁开、关。Buildingelectriclighting第二章照明电光源5．电子镇流器与电感镇流器的比较高品质电子镇流器（T5,T8,插拔管）:型号温度范围（°C）SI218-40-25~+60灯数光源类型尺寸：（长×宽×高）T5=24,39W;T8=18,25,30,36W高品质电子调光镇流器调光范围1%～100%；控制电压1～10V；输入电压220V～240V，可定制UNI为100V～280V全球通用电压；尺寸：123×78