灯泡

灯 泡 　　灯泡是光源的一种，在你了解灯泡前你需要先了解很多有趣的基本概念，这些概念都与灯泡和灯具有关。 电光源中最重要的７个概念――灯泡的：额定电压、额定电流、光通量、平均寿命、光衰减率、色温、瓦／光通量 　　在同种灯泡耗电相同条件下，灯泡的瓦/光通量越大，灯就越亮，寿命就越短。灯泡的瓦/光通量越小，灯就越暗，寿命就越长。实际上，电光源工程师就在上述7个指标参数中寻找适合的平衡点，研发不同亮度、不同寿命的灯泡，满足不同用户的照明需求。 一 光 　　在照明工程中，光是指辐射能的一部分，即能产生视觉的辐射能。从物理学的观点上讲，光是电池波谱的一部分。波长范在380nm～780nm之间，是人类眼睛可观察到的光，称可见光。波长从380nm增加时，光的颜色从紫色开始，按蓝、绿、黄、橙、红的顺序逐渐变化。 二 颜色 　　一个物体在被某一段电磁波照射下，该物体吸收并改变了电磁波长，向外释放新的电磁波，进入人的视觉就是颜色。 　　对可见光电磁波长很敏感的人，对颜色就很敏感。 　　对可见光电磁波不敏感的人，就是色盲患者。 　　在商场购物时，商品在不同色温白炽灯的照射下，商品的颜色会与实际的颜色不一样。在选购以颜色为主的产品时，应在接近太阳的色温下挑选。 三 电磁辐射能波谱 宇宙射线 Y射线 X射线 紫外线 可见光 红外线 雷达频率 FM频率 AM频率 紫、蓝、绿、黄、橙、红色 紫外线 （人类视觉的）可见光 红外线 　　紫外线和红外线波长是最接近人类可见光的电磁能波谱。实际上，灯泡发光时所产生的电磁波均包含着紫外线、可见光和红外线。 紫外线对反光杯镀铝层有白化作用，时间长了会降低反光杯的反光率。 　　红外线在反光杯内被反光杯镀铝层反射回灯泡，使灯泡继续升温，过高的温度会缩短灯泡使用寿命。 三 紫外线 紫外线波长在可见光的左侧，由100nm~400nm组成。人们发现，紫外线能消毒杀菌，从而研发了紫外线灯，现已大量应运于医疗和食品工业。 四 紫外线灯 将电能转化成尽可能多的紫外线波长的装置。 五 红外线 　　红外线波长在可见光的右侧，实际上红外线就是热能。人们发现，红外线能加热，烘干食品，从而研发了红外线灯。 六 红外线灯 将电能转化成尽可能多的红外线热能的装置。 七 激光 　　一段非常特殊的电磁能波谱，其最大的特点是：该段电磁能波长不能改变被照物体所释放的波长。换句话说，如某波长的红色激光，无论照射到任何物体上，该物体不会吸收改变其反射的波长，也就是说，红色激光照射到任何颜色的物体上，其颜色仍为红色，其它颜色的激光也是如此。所以，激光不能作照明光源。 八 温度 　　这是一个很有趣的现象。温度对电子元件和工业产品有着致命的影响，如：汽车需要用水降温、电脑需要散热风扇等。温度对灯泡和灯具也是一样。 　　一个有趣的例子，你知道一杯热水和一杯冷水的区别吗？看上去都是一样的，用手触摸，一杯感觉是冷的，一杯感觉会烫手。冷、烫都是人的神精反射，问题是为什么水会冷、会热？ 九 加热 无论是用火，还是用电，或电磁，加热的过程就是红外热能在介质中聚积的过程。 十 散热 散热的过程就是介质释放红外热能的过程。 十一 光源 　　可见光的发光体，就是光源。光源可以由剧烈的化学反应产生，如：极光、火光。也可以由电能转换，如：各种照明灯泡。 十二 点光源 　　发光体小于3 ㎜为点光源。点光源可以通过聚光型反光杯聚光照明，发光体越小，聚光性越好。点光源灯泡主要用于电筒和手提灯，照明要求不高，成本低，使用寿命都不长。由于高品质灯泡市场不大，各灯泡厂不太重视。也有寿命长达2000小时以上的点光源灯泡，但价格昂贵。 十三 电光源 由电能转换成光能的装置，称电光源。由于转换的方式不同，电光源分为冷光源和热光源。 十四 冷光源 　　在电能转换光能的过程中，靠电子原理及萤光粉的作用，只产生很少量的热能，将更多的电能转换成光能的光源，如：日光灯、节能灯等。冷光源的电光能转换率高，是普能真空白炽灯的6倍。缺点是发光体大，无法通过反光杯聚光（HID高压氙气灯属冷光灯）。 十五 热光源 　　靠灯丝耗电所产生的温度发光的光源。耗电越大，灯丝温度就越高，灯就越亮。白炽灯属热光源，热光源电光能转换率低，不节能，但白炽灯发光体小，能通过聚光型反光杯聚光照明。 十六 功率 　　电压（V）x 电流（A）＝ 功率（W）。 功率越大，就是耗电越大。 那么，24V的灯泡亮，还是220V的灯泡亮？这要取决于电流，如： 220V 110W 灯泡：220V x 0.5A = 110W x 20流明， 总光通量为：2200流明。 24V 240W 灯泡： 24 V x 10A = 240W x 20流明， 总光通量为：4800流明。 十七 光通量 　　单位时间内，灯泡向360°方向所辐射的总的光能量，称为光通量，其物理单位为流明（Lm）。 　　例如：220V40W普通真空灯的光通量为： 350流明（Lm）。 　　220V40W节能灯的光通量为： 2100流明（Lm）。 在耗电相同的情况下，节能灯比普通白炽灯亮6倍。 十八 照明灯泡 　　 100多年来，电的出现，科学家们就没有停止过对灯泡的研究。白炽灯是最早出现的电光源产品，其发展也经历了多个阶段。最初的产品人们已意识到氧气会使灯丝通电后迅速升温而被烧断，从而发明了真空灯泡。在以后的几十年里，科学家们发现将单一惰性气体，如氪气、氖气、氩气、氙气等气体封装在灯泡内，与真空灯泡相比，灯会更亮一些，寿命也会更长一些。在自然界中，氪气相对容易提取，所以氪气灯泡较便宜。 十九 白炽灯泡 靠灯丝温度发光的照明灯泡。灯泡功率越大，耗电越大，温度也越高，灯就越亮。 二十 卤气 将多种惰性气体按比例混合的气体称为卤气。 二十一 卤素灯 　　封装卤气的白炽灯泡，统称为卤素灯。与普通白炽灯相比，卤素灯更亮、寿命更长。卤素灯泡被广泛用于现代汽车照明。由于卤气配方保密，卤气昂贵，所以卤素灯泡通常都做得很小，而且格也较贵。 二十二 灯泡外壳玻璃 　　白炽灯是靠温度发光的，温度可通过耗电来增加，而灯泡外壳玻璃能承受得住高温吗？普通灯泡用的是普通玻璃。为了提高灯泡玻璃的耐温性，在玻璃里添加石英，就是通常所说的石英灯，也就是较亮较高温的灯泡。如果还需要更亮，温度就要求更高，就需要在玻璃里加铅，也就是所谓的卤素灯专用高铅玻璃。中国的高铅玻璃主要靠进口。 　　卤素灯的工作原理很复杂，可以理解为卤气始终在参与灯丝的修复工作。卤气需要很稳定的内循环，当灯泡玻璃表面很脏，会影响卤气的正常内循环，灯泡寿命会缩短，所以灯泡玻璃表面必须保持干净。 二十三 光衰减率 　　卤气在卤素灯内所起的作用很复杂，简单的说：卤气始终参与着灯丝的修复工作，卤气元素会在修复灯丝过程中漫漫消耗，所以灯的亮度会逐渐衰减。 　　飞利浦的是：当灯泡寿命使用过半时，灯泡的光通量不应低于原光通量的75%。国内很多灯泡不合格的主要指标就是光衰减过快。 二十四 平均寿命 　　工业上，灯泡的制造厂检测灯泡的平均寿命方法较复杂，某一个灯泡的使用寿命不能代表一批灯泡的使用寿命。高品质灯泡制造厂检测灯泡平均寿命的方法是：在额定电压电流条件下，将1000个灯泡同时点亮，再将灯泡的实际寿命分为３个百分段。 第一百分段：0％　～　 5％　　　——　　低于平均寿命 第二百分段：5％　～　 40％　　 —— 　 平均寿命 第三百分段：40％　～　100％ —— 高于平均寿命 二十五 色温 　　当我们在谈论某种光是偏红还是偏白时，谁也说不清楚。光学上就提出了色温这一概念。色温是指一个纯黑的物体，一直加热，该物体的颜色会按顺序从黑、深红、浅红、黄、白、蓝变化。光学上用0000K表示。 为了容易记住，你可以将色温理解为光的颜色与太阳光颜色的对比。太阳的色温约为5500K～6500K。 　　低于太阳光色温的为暖色温，暖色温给人舒适、柔和、安全的感觉。所以，家庭、高档餐厅、酒店应选用暖色温照明。 　　接近或高于太阳光色温的为高色温。 　　相机闪光灯的色温应接近太阳光的色温，如果拍出的照片偏红，相机闪光灯的色温已低于太阳色温。如果照片偏蓝，相机闪光灯的色温已高于太阳色温。 　　光的色温与光源的温度没有直接关系，只是人的视觉见到高色温，会感到刺眼，感觉更亮。事实上，当用滤色镜滤掉红色光波时，色温就会提高。许多汽车在大灯上粘贴的蓝色透明塑料纸，提高了色温，却降低了光通量。 　　白炽灯光源通常只能获得暖色温，如汽车灯泡。而冷光源却能获得较高的色温，例如日光灯。 二十七 瓦／光通量 每１瓦功率所产生的光通量，称为瓦／光通量。这是灯泡寿命最重要的指标。 瓦／光通量决定着灯泡的设计寿命： 瓦／光通量越大，灯泡使用寿命就越短； 瓦／光通量越小，灯泡使用寿命就越长。 　　例如，某一点光源卤素灯泡，设计瓦／光通量为20流明， 6V6W即可发光120流明，平均寿命为200小时（先进的限流电子技术，能延长灯泡的寿命）。如果将瓦／光通量提高到25流明，灯泡的平均寿命缩短为20小时；如果将瓦／光通量再提高到30流明，灯泡的平均寿命仅为5分种。 　　如果将瓦／光通量降低到10流明，灯泡的平均寿命可长达3000小时以上。 汽车仪表灯更换难度大，所以设计的瓦／光通量很低，灯泡的使用寿命就长。 二十八 ＬＥＤ——发光二极管 　　数十年前，人类就发明了LED（发光二极管）。近十年，LED技术不断发展，LED的电光能转化率大大提高，而且还在不断的提高。LED开始大量被研发成照明光源，LED节能、长寿是不争的事实，也是未来照明的发展方向。 LED作为电光源的一种，也必须遵循电光源的７项原则。 目前，LED在国内还没有国家标准。