四 照明点光源 四川大学照明工程张启灿.pdf

第四章照明电光源 张启灿 zqc@scu.edu.cn 第四章照明电光源 概述热辐射原理气体放电原理； 白炽灯； 卤钨灯； 荧光灯； 高强度气体放电灯(HID灯) ； 低压钠灯； 发光二极管LED ； 照明光源的性能比较与选用。 2013-12-18 教学内容及要求 了解热辐射原理和气体放电原理； 掌握白炽灯的工作原理和特性。 掌握卤钨灯的工作原理和特性。 掌握荧光灯的工作原理和特性。 掌握HID灯的工作原理和特性。 掌握低压钠灯的工作原理和特性。 掌握发光二极管LED 的工作原理和特性； 了解LED 的必威体育精装版动态 掌握照明光源的性能比较与选用； 2013-12-18 重点与难点 白炽灯和卤钨灯的工作原理和特性 荧光灯、HID灯和低压钠灯的工作 原理和特性 发光二极管的原理和结构 电光源的性能比较 2013-12-18 热辐射特性 热辐射是与一定温度Ｔ相对应的，故又称温度 热辐射 辐射或平衡辐射。 黑体辐射 钨丝辐射 黑体加热时，其光谱辐射出射度（温度为Ｔ的 物体从单位表面向各个方向发出的在波长为λ 处无限小波长间隔内的辐射通量）与它的温度 Ｔ、与波长λ的关系用图形表示如下： 2013-12-18 黑体辐射 黑体是能在任何温度下 将辐射在它表面的任何 波长的能量全部吸收的 物体。 黑体加热时，其光谱辐 射出射度 （温度为Ｔ的 物体从单位表面向各个 方向发出的在波长为λ 处无限小波长间隔内的 辐射通量）与它的温度 黑体辐射的相对能量分布 Ｔ、与波长λ的关系用 图形表示为： 2013-12-18 黑体辐射规律 随着温度升高黑体辐射的总 能量迅速增加； M ∝T4 e 提高工作温度，黑体产生 的辐射通量刻大大提高 随着温度升高黑体辐射曲线 的最大值向短波方向移动。 λ ∝1/K m 黑体辐射温度越高，最大 辐射功率的波长λ越移进 可见光区 黑体在500～2000K时的光谱能量分布 2013-12-18 钨丝的辐射 自然界中并不存在黑体，灯泡用的钨丝并不是黑体。 发射系数ε表征真实辐射体的辐射特性： 真实辐射体的辐射度 ε λ ( , ) T 黑体辐射度(同样温度、面积) ε随波长而变的辐射体称为选择辐射体。 钨是选择辐射体，随波长变短，ε值增加，因 此钨的辐射出射度的峰值也比同温度的黑体偏 向于可见光区。如下图