一、光源的种类和特点

2021-11-30 02:56:54  来自: 亿德体育官网APP 浏览次数:42

  一、光源的种类和特点 现代展示光效设计中应用的光源绝大多数是人工电 光 源。根 据 发 光 原 理 的 不 同,常 用 照 明 电 光 源 可 以 被 分 为 热 辐 射 光 源 和 气 体 放 电 光 源。热 辐 射 光 源 包 括 白 炽灯、卤 钨 灯 和 低 压 卤 钨 灯。气 体 放 电 光 源 分 为 低 电 压 和 高 电 压 两 种,低 压 放 电 光 源 主 要 包 括 各 种 荧 光 灯 和低 压 汞 灯,高 压 放 电 光 源 主 要 包 括 高 压 汞 灯、金 属 卤素灯和高压钠灯。 1、白炽灯 白炽发光指原子受热激发产生的可见光电辐射。 ? 白炽灯的显色性极佳,白炽灯的优点是造价低廉, 使用和安装简单方便。适于频繁开启,点灭对灯 的性能及寿命的影响都很低。 ? 缺点是寿命短,发光效能低。白炽灯发出的可见 光辐射一般不到电能的10%,此外,白炽灯发出 的紫外线辐射也比较高,会引起照射物品的褪色。 ? 2、卤钨灯 在普通白炽灯中,灯丝的高温造成钨的蒸发,蒸发出来的 钨沉淀在泡壳上,出现泡壳发黑的现象。由于卤钨循环有 效防止了灯泡发黑,卤钨灯的发光效能与白炽灯相比提高 1倍左右,并且具有体积小、寿命长的特点。 卤钨灯的缺点是高温使其比传统白炽灯发出更多的紫外线 和红外线辐射,因此许多卤钨灯都配有滤镜以过滤掉大多 数紫外线、荧光灯 ? ? ? 荧光灯是一种低气压汞蒸气弧光放电灯,通常为长管状, 两端各有一个电极。具有能耗低,寿命长的特点。普通白 炽灯的寿命只有1000小时,紧凑型荧光灯的典型寿命为 8000-10000小时。 荧光灯的主要优点是发光效能高,一个典型的荧光灯所发 出的可见光大约相当于输入电能的28%。 荧光灯发出的光的颜色很大程度上涂在灯管内表面的荧光 粉决定。不同荧光灯的色温变化范围很大,根据颜色可以 大致分为暖白色、白色、冷白色、日光色、荧光灯发出的 光线比较分散,不容易聚焦,因此广泛用于比较柔和的照 明、像下射、上射泛光照明,工作照明,柔和的重点照明 等。 4、金属卤素灯 ? 金属卤素灯是高压气体放电灯中的一种,金属卤 素灯最大的优点是发光效能高,寿命长。 ? 由于灯体的结构形式及所填充的金属卤化物的不 同,金属卤素灯的发光效能、光线的色温以及显 色性的变化很大。金属卤素灯的工作特点是不能 立即点亮,大约需要5分钟时间升温以达到全亮度 输出。 ? 供电中断后,重新启前需要5-20分钟时间来冷 却灯泡。否则对灯的寿命有影响。 5、陶瓷金属卤素灯 ? 金属卤素灯是高压气体放电灯中的一种,基本结构是一个 透明的玻璃外壳和一根耐高温的石英玻璃电弧管,外壳与 内管之间冲入氮气或惰性气体,内管内充入惰性气体、汞 蒸气和金属卤化物。 ? 金属卤素灯最大的优点是发光效能高,寿命长。金属卤素 灯的工作特点是不能立即点亮,大约需要5分钟时间升温 以达到全亮度输出。 ? 陶瓷金属卤素灯具有发光效能更高,寿命长、寿命期内光 色更稳定,尺寸小,显色性优异。并且陶瓷管可以过滤掉 大部分的紫外线辐射,减少由于照明使物体产生的褪色。 鉴于这些优点,陶瓷金属卤素灯正在成为展示光效设计中 的重要光源。 6、高压钠灯 ? ? ? 高压钠灯是由钠蒸气放电发光的放电灯。高压钠灯的优点 是发光效能特别高,寿命长,对环境的适应性好,各种温 度条件下都可以正常工作。 缺点是尺寸大;光色差,是一种不舒服的蓝白色冷光;显 色性差,普通高压钠灯大多用于道路照明等对发光效能和 寿命要求高,而对光色和显色性要求不高的领域。 目前还有一类经过改进的高显色性高压钠灯,具有暖白色 的光色,显色指数可以达到80%以上的高显色性。这种灯 可以用于展示照明领域,节能效果明显。 7、发光二级管 ? ? ? ? 发光二级管,简称LED,是通过半导体二级管,利用场致发光原理将 电能直接转变成可见光的新型光源。 发光二级管作为新型的半导体光源与传统光源相比具有以下优点:寿 命长,发光时间长达100000小时;启动时间短,响应在时间仅有几十 纳秒;结构牢固,作为一种实心全固体结构,能够经受较强的振荡和 冲击; 发光效能高,能耗小,是一种节能光源;发光体接近点光源,光源辐 射模型简单,有利于灯具设计;发光的方向性很强,不需要使用反射 器控制光线的照射方向,可以做成薄灯具,适用于没有太多安装空间 的场合。 普遍认为,发光二级管是继白炽灯、荧光灯、高压放电灯之后的第四 代光源。随着新材料和制作工艺的进步,发光二级管的性能正在幅度 提高,应用范围越来越广。 二、光源的选择 ? 每种光源都有各自的优、缺点,选择光源 要根据照明的目的和用途,综合考虑光源 的发光效能、使用寿命、光强分布、色温、 显色性和价格等因素。 ? 对展示光效设计来说,选择光源需重点考 虑以下几个方面: ? ? 1、为了保证将展品的色彩真实地呈现出来, 显色性是选择光源的重要衡量指标。一般 展品要求光源的显色指数大于80,艺术品要 求光源的显色指数大于90。 2、色温对展示气氛的影响很大,一般根据 展示设计的主题进行选择,充分利用高色 温光源所具有的轻快、现代的感觉,和低 色温光源具有的温馨、古典的感觉 ? ? 3、灯泡控制方面,需要频繁开启的宜选用 白炽灯;需要调光的宜选用白炽灯和卤素 灯,当配有调光镇流器时也可以选用荧光 灯和节能灯;需要瞬时点亮的不能选用启 动和再启动时间都较长的高压气体放电灯, 如金属卤素灯。 4、为了更好的保护展品,尽量不要选择紫 外线辐射和红外线、费用方面需要综合考虑初始投资和运行 费用。运行费用包括年耗电量、灯泡消耗 量、照明装置的维护费用等,通常情况下 运行费用会超过初始投资。选择发光效能 高、使用寿命长的光源可以减少灯泡消耗、 降低维护费用,有非常实际的经济意义。

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