目前人造标准光源基本都是电光源,那么电光源有哪些种类呢?为了电光源的发展趋势又是怎样的呢?为了更好的了解标准光源,今天小编就给大家简单的介绍一下电光源!
什么是电光源?
光源中,可将电能转换为光能,从而提供光通量的设备、器具,称为电光源。目前标准光源箱使用的光源基本上都是电光源!
电光源按工作原理可分为热光源和气体放电光源两大类。电光源的品种很多,用途各不相同,技术要求也千差万别,但是总的说来,主要有如下几个方面:
1、热辐射型电光源
主要代表就是白炽灯、卤钨灯两种
白炽灯是电光源中最古老、最普遍的品种,由此派生的光源种类繁多。最早的商用化白炽灯是爱迪生1880年发明的用竹子炭化作灯丝的竹炭丝白炽灯(BambooFilamentLamp),后来出现了使用寿命更长一些的用纤维素作灯丝的白炽灯(CelluloseFilamentLamp)。不过随着科技的不断进步,为了进一步提高灯泡的工作寿命,人们采用高熔点的金属钨代替竹炭作为灯丝,这就是应用最为广泛的光源之一——钨丝白炽灯。
而卤钨灯是在普通钨丝灯的基础上,充入少量的卤族元素(一般是碘或溴)制造而成的,加入碘元素的叫碘钨灯,加入溴元素的叫溴钨灯,碘钨灯和溴钨灯都是卤族元素灯的家庭成员,统称卤钨灯,又称卤素(Halogen)。
2、气体放电型电光源
气体放电型光源通过气体放电发光,有时也统称为弧光灯(ArcLight)。和热辐射型电光源相比,其优点是光效高,工作温升相对较小,所以习惯上认为气体放电光源属于冷光源(尽管如此,大功率的气体放电光源在工作时其温升也非常高,需要有效的降温措施)。和白炽灯、卤钨灯相比,气体放电光源的缺点是结构复杂,制造成本高,另外色彩还原能力较差。气体放电型光源的种类繁多,大致可分为两类,一类是低压气体放电光源,如低压汞灯(含荧光灯)和低压钠灯,另一类是高压气体放电光源,如高压钠灯、高压汞灯、金卤灯和氙灯。
比如现在比较常见的荧光灯、三基色荧光灯、汞灯、钠灯、金属卤化物灯、氙灯等都是气体电型电光源。
3、固态光源
固体光源属于最新一代光源,具有极高的发光效率和优异的光色性能,主要有LED和OLED两种。
LED(Light-EmittingDiode)光源
LED即发光二极管,是一种半导体器件,有正负两个电极,加上适当的正向偏压后处于导通状态,电流从正极流向负极的过程中,电子转变为光子,形成可见光。
OLED(OrganicLightEmittingDiode)光源
OLED即有机发光二极管,其发光层由有机化合物(一种聚合体)构成,发光单元本质上和发光二极管类似,但不是用电流驱动发光,而是由电场驱动发光,所以OLED属于场致发光器件。
电光源有什么特性呢?
高发光效率
提高发光效率一直是电光源研究的主要课题。如果按发光效率的高低来划分电光源,我们可以把10~20 lm/W的白炽灯称为第一代电光源,而50 lm/W左右的荧光灯和高压汞灯称为第二代光源,把光效为80~100 lm/W的高压钠灯和金属卤化物灯称为第三代光源。
高显色性
随着照明技术水平的提高,人们对电光源的要求也逐步提高,不但发光效率要高,而且发出的光的颜色也要求好,使用被照物体的颜色失真很少,即光源的显色性要高。
长寿命
光源寿命是人工照明中一项重要的经济技术指标。延长寿命可降低光源成本,节省资源。此外,对简化照明的安装、维修、使用也是极其重要的。
低成本
要降低光源的成本,首先就是降低光源材料的成本,以廉价的大量易得材料取代稀有贵重材料,其次就是优化光源结构,提高生产效率,使用高效的自动化生产线等。
综上所述,随着电光源技术的升级换代,未来电光源基本都会朝着LED或OLED固体光源发展,而标准光源箱由于其特殊性,也需要不断的升级各类标准光源!