城軌照明電光源、電器附件及燈具的選擇-光源選擇

照明光源的結(jié)構(gòu)及原理教學(xué)目標(biāo)理解和掌握照明光源的結(jié)構(gòu)和原理教學(xué)重點(diǎn)光源的工作原理目錄熒光燈高壓鈉燈0102低壓鈉燈0301熒光燈

（1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)熒光燈由燈頭、熱陰極和內(nèi)壁涂有熒光粉的玻璃管組成，如圖1所示。01圖1熒光燈的結(jié)構(gòu)圖02（2）工作原理熱陰極熒光燈的工作電路由燈管、鎮(zhèn)流器和啟輝器組成，如圖2所示。其工作原理如下：當(dāng)合上開(kāi)關(guān)S1后，電源電壓全部加在啟輝器S2上，啟輝器S2產(chǎn)生輝光放電而發(fā)熱，其中的雙金屬片受熱膨脹變形，使觸點(diǎn)閉合，接通陰極電路預(yù)熱燈絲。雙金屬片觸點(diǎn)閉合后，輝光放電停止，經(jīng)1.2

s的時(shí)間后，雙金屬片冷卻收縮將觸點(diǎn)彈開(kāi)分離，就在這一瞬間，串聯(lián)在電路中的鎮(zhèn)流器L(為一電感線圈)產(chǎn)生較高的自感電動(dòng)勢(shì)，加在燈管兩端，因陰極被預(yù)熱后已發(fā)射了大量的電子，就使管內(nèi)氣體和汞蒸氣電離而導(dǎo)電。汞蒸氣放電時(shí)產(chǎn)生的紫外線激發(fā)燈管內(nèi)壁的熒光物質(zhì)發(fā)出可見(jiàn)光。燈管啟燃后，電源電壓就分布在鎮(zhèn)流器和燈管上，燈管兩端的電壓降遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于電源電壓，致使啟輝器上的電壓達(dá)不到啟輝電壓而不再啟輝。鎮(zhèn)流器在燈管預(yù)熱和啟燃后，都起著限制和在一定程度上穩(wěn)定預(yù)熱及工作電流的作用。圖2工作原理02高壓燈（1）結(jié)構(gòu)高壓鈉燈的結(jié)構(gòu)與高壓汞燈相似，但由于鈉金屬對(duì)石英玻璃有較強(qiáng)的腐蝕作用，因此放電管采用半透明的多晶氧化鋁陶瓷制作，并且管徑較小以提高光效。放電管兩端各裝有一個(gè)工作電極，管內(nèi)抽真空后充入一定量的鈉、汞和氙氣，放電管外套裝有一個(gè)透明的玻璃外管，以使放電管保持在最佳的溫度(250℃-300℃)下，外泡殼抽成高度真空，以減少外界環(huán)境的影響。為防止雨滴飛濺到工作中的鈉燈外管上而引起炸裂，外管用耐熱沖擊的硼酸鹽玻璃制作。高壓鈉燈的結(jié)構(gòu)如圖3所示。03圖3高壓鈉燈結(jié)構(gòu)圖（2）工作原理高壓鈉燈為冷啟動(dòng)，沒(méi)有啟動(dòng)輔助電極，啟燃時(shí)兩工作電極之間要有1000

-2500V的高壓脈沖，因此必須附設(shè)啟燃觸發(fā)裝置。觸發(fā)裝置可以裝在高壓鈉燈的放電管和外管之間，也可以外接觸發(fā)器。當(dāng)高壓鈉燈接通電源后，啟動(dòng)電流通過(guò)雙金屬片及其觸點(diǎn)和加熱電阻。電阻發(fā)熱使雙金屬片觸點(diǎn)斷開(kāi)，在斷電的一瞬間，鎮(zhèn)流器（外接的）產(chǎn)生很高的脈沖電壓，使其放電管擊穿放電，開(kāi)始放電時(shí)是通過(guò)氙氣和汞進(jìn)行的，所以起燃初始，燈光為很暗的紅白輝光。隨著放電管內(nèi)溫度的上升，從氙氣和汞放電向高壓鈉蒸氣放電過(guò)渡，經(jīng)過(guò)5min左右趨于穩(wěn)定，穩(wěn)定工作時(shí)光色為白金色。啟動(dòng)后，靠燈泡放電的熱量使雙金屬片觸頭保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)。0403低壓鈉燈（1）結(jié)構(gòu)低壓鈉燈是一種低氣壓鈉蒸氣放電燈，其放電特性與低壓汞蒸氣放電十分相似。低壓鈉燈主要由放電管、外管和燈頭組成。05圖5低壓鈉燈結(jié)構(gòu)圖照明光源的類型教學(xué)目標(biāo)理解和掌握照明光源的類型教學(xué)重點(diǎn)照明光源的類型目錄熱輻射光源氣體放電光源0102半導(dǎo)體光源03.照明光源主要采用電光源（即將電能轉(zhuǎn)換為光能的光源），一般分為熱輻射光源、氣體放電光源和半導(dǎo)體光源三大類。01熱輻射光源

利用物體通電加熱至高溫時(shí)輻射發(fā)光原理制成。這類燈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，在燈泡額定電壓與電源電壓相同的情況下即可使用。01照明光源的性能指標(biāo)教學(xué)目標(biāo)理解和掌握照明光源的性能指標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)照明光源的性能指標(biāo)目錄額定電壓0102030405060708燈泡功率光通量輸出發(fā)光效率壽命光色啟燃與再啟燃時(shí)閘閃爍與頻閃效應(yīng)

電光源的性能指標(biāo)通常是用參數(shù)表示光源的光電特性，這些參數(shù)由制造廠家提供給用戶，作為選擇使用光源的依據(jù)。01額定電壓光源的額定電壓是指光源及其附件所組成的回路所需電源電壓的額定值。光源只有在額定電壓下工作時(shí)才具有最好的效果，才能獲得各種規(guī)定的特性。因此在進(jìn)行照明電氣設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)保證電源的質(zhì)量。010202燈泡（燈管）功率燈泡（燈管）在工作時(shí)所消耗的功率。通常燈泡（燈管）按一定的額定功率等級(jí)制造，額定功率指燈泡（燈管）在額定電流下所消耗的功率。03光通量輸出光通量輸出是指燈泡在工作時(shí)所發(fā)出的光通量，是光源的重要性能指標(biāo)。通常以額定光通量來(lái)表明光源的發(fā)光能力，光源在額定電壓、額定功率條件下工作時(shí)的光通量輸出即為額定光通量。光源的光通量輸出與許多因素有關(guān)，但在正常使用下，光通量輸出主要與點(diǎn)燃時(shí)間有關(guān)，點(diǎn)燃時(shí)間愈長(zhǎng)其光通量輸出愈低。大部分光源在點(diǎn)燃初期(100

h以內(nèi))光通量的衰減較多，隨者點(diǎn)燃時(shí)間的增加（100

h以后）光通量的衰減速度相對(duì)減慢，因此，光源的額定光通量有兩種定義方法；一種是指光源的初始光通量，即新光源剛開(kāi)始點(diǎn)燃時(shí)的光通量輸出，一般用于在整個(gè)使用過(guò)程中光通量衰減不大的光源，例如鹵鎢燈；另一種是指光源點(diǎn)燃了lOO

h后的光通量輸出，一般用于光通量衰減較大的光源，例如白熾燈和熒光燈。0304發(fā)光效率光源效率亦稱經(jīng)濟(jì)效率，是燈泡消耗單位電功率所發(fā)出的光通量，即燈泡的光通置輸出與它取用的電功率之比稱為光源的發(fā)光效率，簡(jiǎn)稱光效，單位是Im/W。光效是表征光源經(jīng)濟(jì)效果的參數(shù)之一。其數(shù)值越高表示光源效率越高越節(jié)能。所以對(duì)于使用時(shí)間較長(zhǎng)之場(chǎng)所，如辦公室、走廊、隧道等。光源效率通常是一個(gè)重要的考慮因素。0405壽命壽命是光源的重要性能指標(biāo)，通常用點(diǎn)燃的小時(shí)數(shù)表示。光源從第一次點(diǎn)燃起，一直到損壞熄滅為止，累計(jì)點(diǎn)燃的小時(shí)數(shù)稱為光源的全壽命。電光源的全壽命有相當(dāng)大的離散性，因此常用平均壽命和有效壽命來(lái)定義光源的壽命。0506光色光源的光色包含色表和顯色性，是光源的重要性能指標(biāo)。光源的色表取決于光源的色溫（或相關(guān)色溫），CIE將其分為三類，即暖色調(diào)光源、中間色調(diào)光源和冷色調(diào)光源。光源的顯色性取決于光源的光譜功率分布，用顯色指數(shù)表示，顯色指數(shù)越大，表明光源的顯色性越好。0607啟燃與再啟燃時(shí)閘1.啟燃時(shí)間光源接通電源到光源的光通量輸出達(dá)到額定值所需要的時(shí)間就是光源的啟燃時(shí)間。熱輻射光源的啟燃時(shí)間一般不足1s．可以認(rèn)為是瞬時(shí)啟燃的；氣體放電光源的啟燃時(shí)間從幾秒鐘到幾分鐘不等，取決于放電光源的種類。2.再啟燃時(shí)間正常工作著的光源熄滅后再將其點(diǎn)燃所需要的時(shí)間就是光源的再啟燃時(shí)間。大部分高