1 常用照明辦法與本色
常用的電光源主要有熱致發(fā)光光源,氣體放電發(fā)光光源,固體發(fā)光光源等3類。
熱致發(fā)光光源如白熾燈,它利用斯涅藩-波爾茲曼定律,即物體溫度越高,它幅射出的能量越大。這可用式(1)顯示。
E=μ×ξ×T4(1)
式中:E為物體在溫度T時單位面積和單位時間內(nèi)的紅外幅射總能量;
μ為斯涅藩-波爾茲曼常數(shù)(μ=5.669七×10-12W/cm2·K4),
ξ為比幅射率,即物體外觀幅射本領(lǐng)與黑體幅射本領(lǐng)之比值;
T為物體的絕對溫度。
利用熱致發(fā)光事理制成的電光源打造容易,老本低,但是發(fā)光效用低,只需11%左右,而另外的能量則以熱的內(nèi)容耗費掉(紅外、熱能耗費劃分占69%及20%)。
固體發(fā)光光源,如發(fā)光2極管、等離子體發(fā)光器件等,盡管它們的發(fā)光效用高,但今朝還不克不及做到大功率(如上百瓦),以是,固體發(fā)光器件要進(jìn)入大領(lǐng)域適用階段尚有一段隔斷。
氣體放電發(fā)光器件,如熒光燈(Florescent)、金鹵燈(Hilide)、高強(qiáng)度放電燈(HID)等,它們的發(fā)光效用為平庸白熾燈的幾倍。由于氣體放電燈的功率大約做得較大(上千瓦),發(fā)光效用又高,是一種綠色照明光源。此中,熒光燈是一種充有氬氣的低氣壓汞氣體放電燈,發(fā)光效用和壽命都比白熾燈高。熒光燈發(fā)光效用約23%,紅外、熱能占總耗能的36%及41%。熒光燈發(fā)光平均、亮度適中、光色溫和,是理想的室內(nèi)照明燈,在照明中取得了普及的使用。熒光燈是經(jīng)過引燃燈管內(nèi)稀薄汞蒸汽發(fā)展弧光放電,汞離子受激孕育發(fā)生紫外線,激起燈管內(nèi)壁涂層熒光粉收回可見光。但是由于熒光燈責(zé)任的負(fù)阻本色,在使歷時須配用鎮(zhèn)流器件。
2 有關(guān)熒光燈的燈絲預(yù)熱
國際電工委員會尺度IEC929和我國的業(yè)余尺度ZBK七4012-90,都有關(guān)于電子鎮(zhèn)流器在“畸形環(huán)境下使歷時,應(yīng)使燈提議,但不對燈效率組成損害”;“施加陰極預(yù)熱電壓的最短時間應(yīng)得多于0.4s”和“開路電壓的波峰系數(shù)不得超過1.8;在最低預(yù)熱期間,不得孕育發(fā)生即便是極窄的、不影響無效值的電壓峰值”等規(guī)則。
預(yù)熱提議是指在燈陰極被加熱至熱電子發(fā)射溫度后才觸發(fā)燈。一般采納牽制陰極電流發(fā)展預(yù)熱或牽制陰極電壓發(fā)展預(yù)熱的方法。不論采納哪一種方法提議,都應(yīng)滿意下列乞求:
1)在燈陰極抵達(dá)電子發(fā)射狀態(tài)過來,燈兩頭之間或燈與提議援助擺設(shè)之間的開路電壓應(yīng)連結(jié)在低于導(dǎo)致陰極受損害的輝光放電的程度;
2)在陰極抵達(dá)發(fā)射狀態(tài)之后,開路電壓應(yīng)充裕高,可使燈迅速提議而不用反復(fù)多次能力提議;
3)在陰極已處于發(fā)射狀態(tài),若開路電壓須抬高后能力使燈提議,則開路電壓從低到高的更悛改程中,必須在陰極仍處于熱電子發(fā)射溫度期間完成;
4)在陰極預(yù)熱階段,預(yù)熱電流或預(yù)熱電壓不得過大或太高而使陰極上發(fā)射肉體因過熱而受到損害。
燈陰極預(yù)熱提議可分為下列兩種環(huán)境。
2.1 采納牽制燈陰極電流發(fā)展的燈絲預(yù)熱
2.1.1 無效預(yù)熱電流和發(fā)射時間(te)
為使某一模范陰極抵達(dá)最低發(fā)射溫度所需的熱量,可歷時間、電流和由該類陰極的物理本色所決議的一個常數(shù)來顯示。這種干系可由式(2)顯示。
te= (2)
式中:te為抵達(dá)發(fā)射狀態(tài)的時間,≥0.4s(1);
a為特定模范陰極的常數(shù);
ik為獲得te所需的最小燈絲無效預(yù)熱電流(A);
im為抵達(dá)發(fā)射狀態(tài)所需的燈絲最小電流絕對值(A)(2);
注:(1)抵達(dá)發(fā)射狀態(tài)的預(yù)熱時間<0.4s通常是不可取的,實踐證明在此時間內(nèi)不總是可以使陰極燈絲達(dá)到充分預(yù)熱。
(2)此值是假定從冷態(tài)開始施加燈絲預(yù)熱電流的時間足夠長(如≥30s)的情況。
2.1.2 有效預(yù)熱電流的最大值
可以在短時間(t≤0.4s)內(nèi)施加較大的燈絲有效預(yù)熱電流而又不損壞陰極,但超過0.4s后,隨著時間的延長,此電流值應(yīng)逐步減小,直至達(dá)到2s或更長時間,此值不得明顯地超過50Hz時用輝光啟動器啟動的數(shù)值。