光源原理-lsintroduction复旦与照明工程系

自我张善端博士,复旦大学电光源,先进照明技术教育部工程, , ,传真::理学学士(1997),理学(2000),理学博士2003.7留校任教,2005.42014-09- 张善端,光源原理,绪 教学主讲《电器原理与设计》,本科生课2007~2009年,共3学主讲《气体放电与光源》,本科生课2009~2010年,共2学主讲《光源原理与设计》,本科生课2011~2013年,共3学2004~2005年,2010~2014年,共7学主讲《等离子体物理》,课2005~2008年,共4学指导(毕业9人,在读7人2014-09- 张善端,光源原理,绪 研究方研究方向为气体放电等离子体及其应专长光源机理与优化气体放电的数值模拟,-气体放电光源的机理研究、器件开发、参数优化和应用荧光灯陶瓷金卤灯紫外灯准分子灯放电器件-LED应用研究 ,智能照明,农业照明,光生物安2014-09- 张善端,光源原理,绪 上课周太明周详蔡伟新光源原理与设计(第二版复旦大学,SchubertEF.Light-emittingdiodes,2nded.NewYork:CambridgeUniversityPress,上课形式板课件不断更新实用知成出席(10期中考试(45%期末考试2014-09- 张善端,光源原理,绪 主要参考周太周太明周详蔡伟新光源原理与设计(第二版:复旦大 ,2006.(热辐射和气体放电光源SchubertEF.Light-emittingdiodes,2nded.NewYork:CambridgeUniversityPress,2006.(固态光源34方志烈.半导体照明技术电子工徐学基诸定昌气体放电物理复旦大,,CoatonJR,MarsdenAM.LampsandLighting,4thed.NY:JohnWileyandSons,光源与照明[M].:复旦大学, 周太明,,刘虹,等.高效照明系统设计指南[M].:复旦大学,2004.周太明皇甫炳炎周莉等电气照明设计:复旦大学,2014-09- 张善端,光源原理,绪 为什么要研究照明光我们的蓝色弹珠(Bluemarble2014-09-

NASAVisibleEarth,张善端,光源原理,绪 为什么要研究照明光夜晚,人工照明是驱 的需从太空中看,人造光是人类最显著的2014-09-

NASAVisibleEarth,张善端,光源原理,绪 为什么要开这门电电光灯照2014-09-张善端光源原理绪9课程主要内容(64学时绪论(2学时源的特性参量(2学时光源的辐射特性,辐射量和光度量,光源的电气特普通白炽灯(1学时热辐射,钨丝的负阻特第三章卤钨灯(1学时卤钨循环原理,卤钨循环气体放电的基础知识,气体放电辐射,谱线放第五章荧光灯(6学时低气压蒸气放电荧光灯正柱理论分析荧光粉层的光学特性荧光灯设计要点,荧光灯工作特性,荧光灯分类,细管荧光灯能量平2014-09- 张善端,光源原理,绪 课程主要第六章高压灯和压灯(4学时高气压蒸气放电,高压灯,压灯,UHP投影第七章钠灯(4学时低压钠灯,高气压钠蒸气放电,高压钠金属卤化物灯(6学时金卤灯原理钠铊铟金卤灯稀土金卤灯小功率金卤灯陶瓷金卤灯非饱和陶瓷金卤灯,无金卤期中考试+试卷分析(4学时半导体能带理论,载流子的辐射和非辐射复第十章LED的光电特性(6学时)腔的自发发射,腔LED,提高内量子效率方法,白光2014-09- 张善端,光源原理,绪 课程主要第十二章LED制造技术(4学)第十三章OLED基本原理(4学时期末复习(2学时2014-09- 张善端,光源原理,绪 本次课主要光源简光的产光源的分光源的应2014-09- 张善端,光源原理,绪 0.1光源45亿年

2

7000

5000

高压

钨丝

金卤灯

氢化

白光

0.1光源第一代光源白炽灯第二代光源:荧光第三代光源:钠灯与金第四代光源:固态2014-09- 张善端,光源原理,绪 0.10.1光源第一代光源:光 碳丝5锇丝白炽钨丝真空钨丝白炽充N2螺旋钨丝白充Ar(Kr,Xe)钨丝白充Ar(Kr,Xe)双螺旋钨丝白碘钨溴钨2014-09- 张善端,光源原理,绪 光源第二代光源:荧光

光

显色指霓虹灯(Neon用蒸气放电差直管荧光灯(T12,卤粉一钒酸钇荧光粉好直管荧光灯好紧凑型荧光灯(CFL,好紧凑型荧光灯(CFL,好2014-09- 张善端,光源原理,绪 光源第三代光源:钠灯与金卤 光 显色指低压钠差外壳涂红外反射层的低压差高压钠差钠-铊-铟好镉-钬-很好络合物(Sc-Na)金卤陶瓷金卤很好2014-09-张善端光源原理绪应用领材光效1信号

102橙光68黄光全彩

白光303(Lab,350mA,5150白光160产品)(Cree2014)0.10.1光源第四代光源:2014-09- 张善端,光源原理,绪 选择性辐光致发电致发2014-09-

光的张善端,光源原理,绪 范例

TλmTλm

连续光谱2014-09- 张善端,光源原理,绪 选择性范例：气体放电蒸气放氖气放

度高,复合增加,2014-09- 张善端,光源原理,绪 光致荧光磷光存在2014-09- 张善端,光源原理,绪 半导体场致发光：由高电场激-无机粉末发光-无极薄膜发光复合发光：PN结电子、空穴注-发光二极管-有机发光二极管2014-09- 张善端,光源原理,绪 光源的主要的电固 热辐 白炽气 选择性辐+光致发

气体放半导 电致发 发光二极2014-09- 张善端,光源原理,绪 非相干光

0.3光源的-——白炽灯-高强度放电灯——高压灯,高压钠灯,金卤灯,无极-低气压放电灯——荧光灯,低压钠灯,霓虹 ——LED,相干-同步辐射光受激辐射光的频率、相位、偏振态和方向与入射光相同这种光称为相干2014-09- 张善端,光源原理,绪 主要的非相干光 白炽 卤钨

直管荧光 其他类型荧光 低压钠2014-09- 张善端,光源原理,绪 高压主要的非相干光高压高压钠 石英金卤 陶瓷金卤100100150250汽车金卤 短弧压 微波2014-09- 张善端,光源原理,绪 主要的非相干光LEDLEDLampandStdLED电源及控LEDdriverLEDLEDLampandStdLED电源及控LEDdriverandLEDIndustrialLEDRoadwayLEDlandscapeLEDshop&officeOtherLED按发光原理热辐射气体放电按放电类型辉光放电弧光放电按工作气压低气压,高气压 按工作气体种类分蒸气稀有气体金属按用途照明加热光化学光生物学显示2014-09- 张善端,光源原理,绪 0.3光源的

白炽灯(普灯

发光二极管

直管/2014-09- 张善端,光源原理,绪 热辐射

气体放电白高白High

低气LowGLS

Highpressure高压灯

Highpressuresodiumlamps

HighPressure荧光高 自整流

Metal

T12/T10/T9/T8/DuluxS2014-09-

张善端光源原理绪

国外光源的主要

气体放

灯灯HPLSON(Plus)Son(blended(White2014-09- 张善端,光源原理,照

0.4光源的 ,学校,