光源的分類。第 1 部分 白熾燈和鹵素燈

區分了三種主要的光產生方法：熱輻射、低壓和高壓氣體放電。

熱輻射...當電流通過時，電線會被加熱到盡可能高的溫度。金屬中熔點最高 (3683 K) 的鎢元素最適合此用途。示例：白熾燈泡和白熾鹵素燈泡。

氣體放電……在充滿惰性氣體、金屬蒸氣和稀土元素的密閉玻璃容器中，施加電壓時會發生電弧放電。由此產生的氣態填料的發光給出了所需的光顏色。

例如：水銀燈、金屬氯化物燈和鈉燈。

發光過程…… 在放電的作用下，泵入玻璃管內的水銀蒸氣開始發出不可見的紫外線，紫外線落在沉積在玻璃內表面的熒光粉上，變成可見光。示例：熒光燈、緊湊型熒光燈、發光二極管 (LED)。不同類型的燈具在發光效率、光譜特性（如顯色性）、電氣特性（工作電壓、功耗）、設計特性（尺寸）、使用壽命和價格等參數方面存在差異。

光源的分類

白熾燈

白熾燈是典型的熱源。在他們密封的燒瓶中，充滿真空或惰性氣體，鎢線圈在電流的作用下被加熱到高溫（約2600-3000 K），結果釋放出熱量和光。大部分輻射都在紅外線範圍內。

白熾燈的主要種類有通用燈、專用燈、裝飾燈和反光燈。

對於平均使用壽命為 1000 小時的燈，25 至 1000 W 範圍內的白熾燈的發光效率約為 9 至 19 lm/W。大多數白熾燈用於標稱電壓為 220 V、127 V 和頻率為 50 Hz 的交流網絡中的室內和室外照明。

白熾燈的瓦數和燈泡類型不同。白熾燈採用經典的球形，以及帶有“蘑菇”和“蠟燭”形狀燈泡的較小尺寸。透明燈管發出美麗、豐富的光線，光漫射塗層確保光線均勻分佈，消除眩光的影響。生產適應網絡電壓波動的燈具，設計用於增加電壓（230-240 V）（當網絡電壓增加 10% 時，普通燈具的使用壽命減少 3 倍），這使他們能夠保持其技術特徵更長。白熾燈在正常電壓下的燃燒持續時間不少於 1000 小時，對於電壓為 127-135 V 的燈 — 2500 小時，對於 MO 燈 — 700 小時。

白熾燈的主要特點：

1. 製造範圍廣，適用於不同的功率和電壓以及不同的類型，適應特定的使用條件

2. 無需額外設備直接連接網絡

3. 即使電源電壓與標稱值存在顯著偏差，也具有可維護性（儘管具有急劇變化的特性）

4.光通量略有下降（約15%）直至使用壽命結束

5. 幾乎完全不受環境條件的影響（達到浸入水中工作的能力），包括溫度

6.緊湊性

白熾燈的缺點：發光效率低，發射光譜中黃紅色部分占主導地位，使用壽命有限，白熾燈的特性對電源電壓的依賴性高（因為隨著電壓的升高，燈絲上升，導致光線變白，光通量迅速增加，光效略有下降，使用壽命急劇下降）。

白熾燈的光譜：

白熾燈的主要特性是電壓、功率、光通量、使用壽命和外形尺寸的標稱值。

最常見的燈絲燈頭類型：E——螺紋，Bs——單腳插腳，Bd雙腳插腳。

白熾燈名稱：G-充氣單線圈（氬）； B——充氬雙線圈； BK——充氪雙螺旋； MT——啞光； 125-135、220-230、230-240——電壓範圍以伏特為單位； 25-500 — 以瓦特為單位的標稱功率； 1 — 12 — 基本模型的顯著特徵。

例如：B 230-240-40-1，MO 36-100

還生產大量其他類型的白熾燈：礦燈、地鐵用、紅綠燈用、投影燈、攝影用、微型和微型、開關、鏡子（燈-燈泡內有鏡子或漫反射層的燈）和別的。

白熾鹵素燈

白熾鹵素燈在結構和功能上與白熾燈相當。但它們在輔助氣體中含有少量鹵素（溴、氯、氟、碘）或其化合物。在特定溫度範圍內借助這些添加劑，幾乎可以完全消除燈泡變暗（由鎢原子蒸發引起）以及由此導致的光通量下降。因此，可以顯著減小白熾鹵素燈中燈泡的尺寸，其結果是，一方面可以增加填充氣體中的壓力，另一方面可以使用昂貴的惰性氣體。氣體氪氣和氙氣作為填充氣體。

鎢-鹵素循環。

白熾燈的主要特性——發光效率和使用壽命——主要取決於線圈的溫度：線圈溫度越高，光輸出越高，但使用壽命越短。使用壽命的縮短是鎢的蒸發率隨溫度升高而迅速增加的結果，一方面導致燈泡變黑，另一方面導致線圈燃燒。

通過在填充氣體中使用鹵素添加劑可以有效防止燈泡變黑，這在鎢-鹵素循環期間可防止已經汽化的鎢沉積在燈泡壁上。由於擴散或對流，燈工作期間從線圈蒸發的鎢進入溫度範圍 (T1 1400 K)，並在那裡再次分解。

部分鎢沿著螺旋再次恢復，但在一個新的地方。因此，正常的鎢-鹵素循環只能防止燈泡變暗，而不會增加使用壽命，使用壽命將因線圈在由此產生的“熱電池”上斷裂而結束。

白熾鹵素燈以其特殊的緊湊性、明顯更白的光、改進的顯色性和雙倍使用壽命而著稱。

可提供高達 20 kW 的白熾鹵素燈。

如今，製造商提供種類繁多的滷素燈——可滿足各種口味和不同用途。有功率為 5-150 W 的燈，用於 12-24 V 的降低電壓，以及功率為 25-250 W（帶標準 E14 和 E27 插座的單個燈頭）和 100-500 W（雙- 帶帽）設計用於 220-230 V 電源電壓。您可以使用帶有特殊干涉塗層的外部玻璃反射器的滷素燈 - 它傳輸紅外輻射，從而產生“冷”光束。帶有外部鋁反射器的燈形成“深”（散射角為 30-100°）和“寬”（散射角高達 600°）光束。

與傳統白熾燈相比，鹵素燈的主要優點如下：

- 更高的光效——在某些情況下增加到 25 lm/W，比白熾燈高 2 倍；

- 經久耐用——其使用壽命是白熾燈的2-4倍；

- 體積小 - 對於低壓鹵素燈（12V，100W），燈泡直徑比同等功率的白熾燈小5倍；

— 更豐富的輻射光譜 — 鹵素燈比白熾燈具有“更白”的光（由於加熱溫度更高 — 30,000 K 對比傳統燈的 28,000 K）；

- 光通量的可調節性，並且在降低的電壓下光通量保持足夠的“白度”。

前兩點講的是鹵素燈明顯的經濟優勢：如果安裝這樣的光源代替傳統的白熾燈，但在相同的發射參數下，光點能耗平均降低20% -40%。然而，這並不是鹵素燈的唯一優勢。它們體積小，幾乎是微型，可以創造出全新的照明裝置，例如所謂的重點照明——專門設計的反射器系統可以增加光流，從而為設計師提供房間設計的更多選擇.