光源的分类。第 1 部分 白炽灯和卤素灯

区分了三种主要的光产生方法：热辐射、低压和高压气体放电。

热辐射...当电流通过时，电线会被加热到尽可能高的温度。金属中熔点最高 (3683 K) 的钨元素最适合此用途。示例：白炽灯泡和白炽卤素灯泡。

气体放电……在充满惰性气体、金属蒸气和稀土元素的密闭玻璃容器中，施加电压时会发生电弧放电。由此产生的气态填料的发光给出了所需的光颜色。

例如：水银灯、金属氯化物灯和钠灯。

发光过程…… 在放电的作用下，泵入玻璃管内的水银蒸气开始发出不可见的紫外线，紫外线落在沉积在玻璃内表面的荧光粉上，变成可见光。示例：荧光灯、紧凑型荧光灯、发光二极管 (LED)。不同类型的灯具在发光效率、光谱特性（如显色性）、电气特性（工作电压、功耗）、设计特性（尺寸）、使用寿命和价格等参数方面存在差异。

光源的分类

白炽灯

白炽灯是典型的热源。在他们密封的烧瓶中，充满真空或惰性气体，钨线圈在电流的作用下被加热到高温（约2600-3000 K），结果释放出热量和光。大部分辐射都在红外线范围内。

白炽灯的主要种类有通用灯、专用灯、装饰灯和反光灯。

对于平均使用寿命为 1000 小时的灯，25 至 1000 W 范围内的白炽灯的发光效率约为 9 至 19 lm/W。大多数白炽灯用于标称电压为 220 V、127 V 和频率为 50 Hz 的交流网络中的室内和室外照明。

白炽灯的瓦数和灯泡类型不同。白炽灯采用经典的球形，以及带有“蘑菇”形和“蜡烛”形灯泡的较小尺寸。透明灯管发出美丽、丰富的光线，光漫射涂层确保光线均匀分布，消除眩光的影响。生产适应网络电压波动的灯具，设计用于增加电压（230-240 V）（当网络电压增加 10% 时，普通灯具的使用寿命减少 3 倍），这使他们能够保持其技术特征更长。白炽灯在正常电压下的燃烧持续时间不少于 1000 小时，对于电压为 127-135 V 的灯 — 2500 小时，对于 MO 灯 — 700 小时。

白炽灯的主要特点：

1. 生产范围广，适用于不同的功率和电压以及不同的类型，适应特定的使用条件

2. 无需额外设备直接连接网络

3. 即使电源电压与标称值存在显着偏差，也具有可维护性（尽管具有急剧变化的特性）

4.光通量略有下降（约15%）直至使用寿命结束

5. 几乎完全不受环境条件的影响（达到浸入水中工作的能力），包括温度

6.紧凑性

白炽灯的缺点：发光效率低，发射光谱中黄红色部分占主导地位，使用寿命有限，白炽灯的特性对电源电压的依赖性高（因为随着电压的升高，灯丝上升，导致光线变白，光通量迅速增加，光效略有下降，使用寿命急剧下降）。

白炽灯的光谱：

白炽灯的主要特性是电压、功率、光通量、使用寿命和外形尺寸的标称值。

最常见的灯丝灯头类型：E——螺纹，Bs——单脚插脚，Bd双脚插脚。

白炽灯名称：G-充气单线圈（氩）； B——充氩双线圈； BK——充氪双螺旋； MT——哑光； 125-135、220-230、230-240——电压范围以伏特为单位； 25-500 — 以瓦特为单位的标称功率； 1 — 12 — 基本模型的显着特征。

例如：B 230-240-40-1，MO 36-100

还生产大量其他类型的白炽灯：矿灯、地铁用、红绿灯用、投影灯、摄影用、微型和微型、开关、镜子（灯-灯泡内有镜子或漫反射层的灯）和别的。

白炽卤素灯

白炽卤素灯在结构和功能上与白炽灯相当。但它们在辅助气体中含有少量卤素（溴、氯、氟、碘）或其化合物。在特定温度范围内借助这些添加剂，几乎可以完全消除灯泡变暗（由钨原子蒸发引起）以及由此导致的光通量下降。因此，可以显着减小白炽卤素灯中灯泡的尺寸，其结果是，一方面可以增加填充气体中的压力，另一方面可以使用昂贵的惰性气体。气体氪气和氙气作为填充气体。

钨-卤素循环。

白炽灯的主要特性——发光效率和使用寿命——主要取决于线圈的温度：线圈温度越高，光输出越高，但使用寿命越短。使用寿命的缩短是钨的蒸发率随温度升高而迅速增加的结果，一方面导致灯泡变黑，另一方面导致线圈燃烧。

通过在填充气体中使用卤素添加剂可以有效防止灯泡变黑，这在钨-卤素循环期间可防止已经汽化的钨沉积在灯泡壁上。由于扩散或对流，灯工作期间从线圈蒸发的钨进入温度范围 (T1 1400 K)，并在那里再次分解。

部分钨沿着螺旋再次恢复，但在一个新的地方。因此，正常的钨-卤素循环只能防止灯泡变暗，而不会增加使用寿命，使用寿命将因线圈在由此产生的“热电池”上断裂而结束。

白炽卤素灯以其特殊的紧凑性、明显更白的光、改进的显色性和双倍使用寿命而著称。

可提供高达 20 kW 的白炽卤素灯。

如今，制造商提供种类繁多的卤素灯——可满足各种口味和不同用途。有功率为 5-150 W 的灯，用于 12-24 V 的降低电压，以及功率为 25-250 W（带标准 E14 和 E27 插座的单个灯头）和 100-500 W（双- 带盖）设计用于 220-230 V 电源电压。您可以使用带有特殊干涉涂层的外部玻璃反射器的卤素灯 - 它传输红外辐射，从而产生“冷”光束。具有外部铝反射器的灯形成“深”（散射角为 30-100°）和“宽”（散射角高达 600°）光束。

与传统白炽灯相比，卤素灯的主要优点如下：

- 更高的光效——在某些情况下增加到 25 lm/W，比白炽灯高 2 倍；

- 经久耐用——其使用寿命是白炽灯的2-4倍；

- 体积小 - 对于低压卤素灯（12V，100W），灯泡直径比同等功率的白炽灯小5倍；

— 更丰富的辐射光谱 — 卤素灯比白炽灯具有“更白”的光（由于加热温度更高 — 30,000 K 对比传统灯的 28,000 K）；

- 光通量的可调节性，并且在降低的电压下光通量保持足够的“白度”。

前两点讲的是卤素灯明显的经济优势：如果安装这样的光源代替传统的白炽灯，但在相同的发射参数下，光点能耗平均降低20% -40%。然而，这并不是卤素灯的唯一优势。它们体积小，几乎是微型，可以创造出全新的照明装置，例如所谓的重点照明——一个专门设计的反射器系统可以增加光流，从而为设计师在房间设计中提供更多选择.