讲座-走进光源与光子世界-图文

讲座--走进光源与光子世界_图文.ppt光源-光子、地球生命的起源星系光源传统人造光源高科技光源生物光源光源：能自行发出光子的物体。光源分为天然光源和人造光源。光子，光量子的简称，传递电磁相互作用的基本粒子光子是电磁辐射的载体。光子有速度、能量、动量、质量，在真空中的传播速度是光速。来自宇宙的光子-浩瀚的遥远星系太阳光-地球生命的能量来源生物光子-徇丽多彩的海洋生物灯泡海鞘虎耳菇发光花生物光子-人工基因改造的植物生物光子-萤火虫生物光子-鱼类腺细胞的分泌液，含有磷脂荧光素，在催化剂荧光酶的作用下，与血液中的氧化合，发出荧光美丽的光子世界美丽的微纳世界蝴蝶的美丽翅膀色彩斑斓的美丽大自然光子，我看到你了光子晶体固态照明灯白炽灯节能灯传统光源

1879爱迪生发明世界上第一支碳丝灯

1959在白炽灯的基础上，卤素灯问世

1961大场所，大面积照明的高压钠灯问世

1962金属卤化物灯出现

1969第一盏LED灯(红色)（开始只是作为指示照明）

1976绿色LED灯

1983荧光灯问世

1994蓝色LED灯问世，给白光LED灯的出现奠定了基础

1999白色LED灯

照明大事-电光源第一代电光源：白炽灯（卤钨灯）第二代电光源：荧光灯（日光灯、节能灯）第三代电光源：高强度气体放电灯（HID）第四代电光源：电致发光光源（LED）电光源发展史电光源固体发光光源气体放电发光光源热辐射

光源电致发光

光源辉光放电灯弧光放电灯白炽灯卤钨灯场致发光灯

EL半导体发光二极管

LED氖灯霓虹灯低气压灯高气压灯荧光灯低压钠灯高压汞灯高压钠灯金属卤化物灯氙灯光源分类白炽灯产品系列

结构图

靠电流加热灯丝至白炽状态而发光。功率10-1500W；光效：7.3-25lm/W；色温：2400-2900K寿命：1000-2000小时显色性：Ra=99-100工作原理主要技术参数光谱连续，显色性好结构简单，可调光，无频闪，能瞬间点燃，廉价，点灭对寿命影响小；光效低寿命与光效受电压影响较大，寿命短表面温度较高。优点缺点反射型白炽灯白炽灯理论上的光效可达53lm/W，但可见辐射占能量的<10%,大部分为红外线灯丝是影响灯泡寿命的主要原因致命缺陷光效低寿命短2010年 澳大利亚禁止使用白炽灯2012年 加拿大禁止使用白炽灯 日本禁止使用白炽灯 中国公共区域禁止使用白炽灯2013年 韩国禁止使用白炽灯2014年 美国禁止使用白炽灯2009年 欧盟禁止销售100瓦以上的此类灯泡2010年 禁止销售75瓦以上的此类灯泡2011年 禁止销售60瓦以上的此类灯泡2012年 禁止销售所有40瓦和25瓦以上的此类灯泡淘汰时间表卤钨灯产品系列外壳灯丝灯脚结构图

白炽灯的改进，管状光源，利用卤钨的再生循环作用来提高发光效率和寿命的一种光源。工作原理主要技术参数功率：20~5000W；光效：15-35lm/W色温：2800-4200K寿命：1500-2000小时显色性：Ra=95-100光谱连续，显色性好体积小功率大发光效率高可调光能瞬间点燃优点缺点对电压波动比较敏感灯管表面温度很(600℃)耐振性差；分类单端卤钨灯双端卤钨灯

单端卤钨灯G4,G5.3G9G代表两个或两个以上的触点接触（插针和接线帽）数字代表接触点的中心距离玻璃罩灯珠反射罩MR单端卤钨灯

MR11MR表示为多镜面反射灯，数字表示反射罩外径MR16外径为11/8英寸外径为16/8英寸G53灯头反射罩灯珠AR单端卤钨灯AR(QR)表示为铝杯反射灯，数字表示反射罩外径AR80AR111外径为80mm外径为111mm反射罩前罩玻璃GU10灯头灯珠高压单端卤钨灯G表示两个或两个以上的触点接触，数字表示接触点的中心距离GU/GZ10-51GU/GZ10-64GU/GZ10-111荧光灯系列工作原理功率：4-200W光效:60-100lm/W;寿命:8000--15000小时;显色性:Ra=70-95;色温：2500-6500K;主要技术参数光谱连续，显色性好光效高寿命长色温可选优点缺点荧光灯管内含汞，污染大;荧光灯管易破碎;不易回收，回收价值低;有频闪，对眼睛的伤害大;含紫外线和红外线辐射;决定荧光灯的色温和显色性很多程度上决定了荧光灯的发光效率光效决定因素荧光粉环境温度电源频率管径管长，管径小荧光粉种类T10T8T5T4环管2D管荧光灯种类节能灯产品系列一体式节能灯插拔式节能灯节能灯种类光效高:44-87lm/W寿命长:5000--10000小时。显色好:Ra>80尺寸紧凑优点缺点灯管内含汞，污染大。灯管为玻璃材质，易破碎。不易回收，回收价值低有频闪，对眼睛的伤害大。含紫外线和红外线辐射。无极灯产品系列结构图

无极灯是PromiseLight高频等离子体放电无极灯的简称，它是通过高频发生器的电磁场以感应的方式耦合到灯内，使灯泡内的气体雪崩电离，形成等离子体。等离子受激原子返回基态时辐射出紫外线。灯泡内壁的荧光粉受到紫外线激发产生可见光工作原理功率：40-400W光效:65-100lm/W;寿命:8000--80000小时;显色性:Ra>70-95;色温：2700-6500K;主要技术参数

无极灯种类高效节能,发光效率高显色指数高，颜色不失真。宽电压工作，电压在185V-255V可正常工作。

光衰小，20000小时后光通维持率可达80%。瞬时启动再启动时间均小于0.5秒。启动温度低，适应温度范围大，零下25度，均可正常启动和工作。优点缺点散热性能不好，电磁干扰性能差，光源尺寸大，配套灯具不好找。纳灯产品系列分类高压钠灯低压纳灯高压钠灯结构图

高压钠灯是一种高压钠蒸气放电灯泡。工作原理主要技术参数功率：35~1000W；光效：64-140lm/W色温：2400-2800K寿命：6000-24000小时显色性：Ra=23-85发光效率高寿命长透雾性能好优点缺点显色指数低启动慢：启动稳定时间（4-8min)再启动时间（10-15min)含汞，不环保产品图片影响寿命的主要原因纳渗漏：纳渗漏将造成放电管电压高，但升到一定幅值后，整流器供给的电压不足以维持放电电弧，灯管将熄灭低压钠灯结构图

高压钠灯是一种利用分压为0.7-1.5Pa的钠蒸气辐射产生的一种放电灯。工作原理主要技术参数功率：35~1000W；光效：140-200lm/W色温：2100K寿命：6000-24000小时显色性：Ra=20发光效率高寿命长透雾性能好温升低、自身功耗小、耗电少、优点缺点显色指数低启动慢：启动稳定时间（4-8min)再启动时间（10-15min)含汞，不环保

光谱曲线金卤灯产品系列分类单端金卤灯双端金卤灯陶瓷金卤灯

金卤灯是主要有金属蒸气，金属卤化物和金属卤化物分解物的混合气体的辐射而产生光的一种高强度放电灯。工作原理主要技术参数功率：35~3500W；光效：52-130lm/W色温：2400-2800K寿命：6000-10000小时显色性：Ra=60-90结构图优点缺点启动的困难，需要较高的启动电压；色温漂移严重，点灯从启动到稳定要15min；光效高（75-80lm/W）；显色性好（Ra70-80）；寿命长。高科技光源-电致发光光源

1916年，爱因斯坦提出了“受激辐射”的概念，奠定了激光的理论基础。

1958年，贝尔实验室的汤斯和肖洛发表了关于激光器的经典论文，奠定了激光发展的基础。激光的发展简史

这两次发明开创了传统的固体激器和气体激光器的时代，自此，激光走上了高速发展的道路。此后，半导体激光器、染料激光器、自由电子激光器都在相应学科的支持下出现。特别是八十年代，随着光电子学和半导体技术的发展，光纤激光器和孤子激光器相继出现，将激光引入以光电子和微电子为主的信息时代。

1962年，He－Ne气体激光器在美国贝尔实验室研制成功。

1960年，美国人梅曼(T.H.Maiman)发明了世界上第一台红宝石激光器。

Maiman

LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation表示“受激辐射的光放大”

工作物质：实现粒子数反转激励源：使原子被激发

谐振腔：光放大作用激光器的三要素固体、气体、液体和半导体光泵浦，电激励，化学激励，核泵浦一是全反射，另一是部分透射激光器的工作原理

如果一个系统中处于高能态的粒子数多于低能态的粒子数，就出现了粒子数的反转状态。那么只要有一个光子引发，就会迫使一个处于高能态的原子受激辐射出一个与