电光源是指将电能转换为光能的器件或装置,根据其发光原理的不同,可以分为气体放电光源和热辐射光源等类型。其中热辐射光源是利用电能把耐高温、低挥发性的灯丝加热到白炽程度而发出可见光,如白炽灯、卤钨灯等;气体放电光源是利用电流通过气体时,使气体电离放电发出可见光,如荧光灯、荧光高压汞灯等。本文对电光源的类型及热辐射光源和气体放电光源的区别进行了简要的介绍。
电光源根据发光原理不同,可分为热辐射光源和气体放电光源。
1.热辐射光源
热辐射光源是利用物体通电加热至高温时辐射发光原理制成的光源。这类光源结构简单、使用方便,在灯泡额定电压与电源电压相同的情况下即可使用。常见的有白炽灯、卤钨灯等。
2.气体放电光源
气体放电光源是电流通过含有少量正负离子的气体时,受紫外线、宇宙射线、微量放射物质的作用,在足够高的外加电压作用下运动,并与中性气体分子碰撞后,使中性分子发生电离,因而离子的数目倍增,电流通过气体时还伴有发光现象,即所谓的辉光放电。因其所充金属蒸气的不同,各种光源会表现出不同的光学特性。常见的有日光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等。
1.热辐射光源的特点
(1)它们的发光特性都可以利用普朗克公式进行精确的估算,即可以精确掌握和控制它们的发光或辐射性质;
(2)它们发出的光构成连续的光谱,且光谱范围很宽,因此使用的适应性强,但在通常情况下,紫外辐射含量很少,这又限制了这类光源的使用范围;
(3)采用适当的稳压或稳流供电,可使这类光源获得很高的稳定度。
2.气体放电光源的特点
(1)发光效率高,比同功率的白炽灯发光效率高2~10倍,因此具有节能的特点;
(2)由于不靠灯丝本身发光,电极可以做得牢固紧凑,耐震、抗冲击;
(3)寿命长,一般比白炽灯寿命长2~10倍;
(4)光色适应性强,可在很大范围内变化。
1.发光原理不同
热辐射光源的发热原理是:电流流经灯丝时产生高温,高温辐射发光。气体放电光源的发热原理是:电流流经气体或金属蒸气时,气体放电发出可见光或发出的紫外线照射荧光粉转化为可见光。
2.发光效率不同
热辐射光源在发光时,电能大部分转化为热能,效率不高。而气体放电光源在发光时,电能转化为热能的能量少,效率高。