白熾燈、熒光燈、金鹵燈、高壓鈉燈、汞燈

1、1.白熾燈：一般人認(rèn)為電燈的發(fā)明者是發(fā)明大王愛(ài)迪生，實(shí)際上，這方面的試驗(yàn)研究在愛(ài)迪生之前就已開(kāi)始了。在美國(guó)1845年的一份專(zhuān)利檔案中，辛辛那提的斯塔爾提出可以在真空泡內(nèi)使用碳絲。英國(guó)的斯旺按照這種思路，用一條條碳化紙作燈絲，企圖使電流通過(guò)它來(lái)發(fā)光，但是，因當(dāng)時(shí)抽真空的技術(shù)還很差，燈泡中的殘余空氣，使得燈絲很快燒斷。因此，這種燈的壽命相當(dāng)短，僅有個(gè)把小時(shí)，不具有實(shí)用價(jià)值。1878年，真空泵的出現(xiàn)，使斯旺有條件再度開(kāi)展對(duì)白熾燈的研究。187

2、9年1月，他發(fā)明的白熾燈當(dāng)眾試驗(yàn)成功，并獲得好評(píng)。1879年，愛(ài)迪生也開(kāi)始投入對(duì)電燈的研究，他認(rèn)為，延長(zhǎng)白熾燈壽命的關(guān)鍵是提高燈泡的真空度和采用耗電少，發(fā)光強(qiáng)、且價(jià)格便宜耐熱材料作燈絲，愛(ài)迪生先后試用了1600多種耐熱材料，結(jié)果都不理想，1879年10月21日同，他采用在采用碳化棉線(xiàn)作燈絲，把它放入玻璃球內(nèi)，再啟動(dòng)氣機(jī)將球內(nèi)抽成真空。結(jié)果，碳化棉燈絲發(fā)出的光明亮而穩(wěn)定，足足亮了10多個(gè)小時(shí)。就這樣，碳化棉絲白熾燈誕生了，愛(ài)迪生為此獲得了

3、專(zhuān)利。成功并未使愛(ài)迪生停步，他在繼續(xù)尋找比碳化棉更堅(jiān)固耐用的耐熱材料。1880年，愛(ài)迪生又研制出碳化竹絲燈，使燈絲壽命大大提高，同年10月，愛(ài)迪生在新澤西州自行設(shè)廠(chǎng)，開(kāi)始進(jìn)行批量生產(chǎn)，這是世界最早的商品化白熾燈，英國(guó)的斯旺也于1881年在新堡郊外本威爾設(shè)廠(chǎng)。白熾燈的發(fā)明，美國(guó)通常歸功于愛(ài)迪生，英國(guó)則歸功于斯旺。在英國(guó)，電燈發(fā)明百周年紀(jì)念于1978年10月舉行，而美國(guó)則于一年后的11月舉行。兩位發(fā)明家的競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，專(zhuān)利糾紛幾乎不可避免，

4、后來(lái)，兩人達(dá)成協(xié)議，合資組建了愛(ài)迪生——斯旺電燈公司，在英國(guó)生產(chǎn)白熾燈。色溫：1000~1500K家庭，2.熒光燈：熒光燈分傳統(tǒng)型熒光燈和無(wú)極熒光燈，傳統(tǒng)型熒光燈即低壓汞燈，是利用低氣壓的汞蒸氣在放電過(guò)程中輻射紫外線(xiàn)，從而使熒光粉發(fā)出可見(jiàn)光的原理發(fā)光，因此它屬于低氣壓弧光放電光源。傳統(tǒng)型熒光燈內(nèi)裝有兩個(gè)燈絲。燈絲上涂有電子發(fā)射材料三元碳酸鹽（碳酸鋇、碳酸鍶和碳酸鈣），俗稱(chēng)電子粉。在交流電壓作用下，燈絲交替地作為陰極和陽(yáng)極。燈管內(nèi)壁涂有熒

5、光粉。管內(nèi)充有400Pa500Pa壓力的氬氣和少量的汞。通電后，液態(tài)汞蒸發(fā)成壓力為0.8Pa的汞蒸氣。在電場(chǎng)作用下，汞原子不斷從原始狀態(tài)被激發(fā)成激發(fā)態(tài)，繼而自發(fā)躍遷到基態(tài)，并輻射出波長(zhǎng)253.7nm和185nm的紫外線(xiàn)(主峰值波長(zhǎng)是253.7nm，約占全部輻射能的7080％；次峰值波長(zhǎng)是185nm，約占全部輻射能的10％)，以釋放多余的能量。熒光粉吸收紫外線(xiàn)的輻射能后發(fā)出可見(jiàn)光。熒光粉不同，發(fā)出的光線(xiàn)也不同，這就是熒光燈可做成白色和各種

6、彩色的緣由。由于熒光燈所消耗的電能大部分用于產(chǎn)生紫外線(xiàn)，因此，熒光燈的發(fā)光效率遠(yuǎn)比白熾燈和鹵鎢燈高，是目前節(jié)能的電光源。熒光燈管中是壓力約為0.8Pa的汞蒸汽，在電場(chǎng)作用下放電，在放電過(guò)程中，汞原子的價(jià)電子不斷地從原始狀態(tài)被激發(fā)成激發(fā)態(tài)，同時(shí)又激發(fā)態(tài)自發(fā)的返回到基態(tài)，將價(jià)電子的為能轉(zhuǎn)化為電磁輻射能，并輻射初3.7nm的紫外線(xiàn)（另外還約有10%的85nm的短波紫外線(xiàn)）。屠夫載波管內(nèi)壁上的熒光粉吸收353.7nm的紫外線(xiàn)，把它轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光。

7、無(wú)極熒光燈即無(wú)極燈，它取消了對(duì)傳統(tǒng)熒光燈的燈絲和電極，利用電磁耦合的原理，使汞原子從原始狀態(tài)激發(fā)成激發(fā)態(tài)，其發(fā)光原理和原統(tǒng)熒光燈相似，是現(xiàn)今最新型的節(jié)能光源。有壽命長(zhǎng)、光效高、顯色性好等優(yōu)點(diǎn)。色溫：2500~6500K，公共場(chǎng)合，公園，家庭。3.金鹵燈是交流電源工作的在汞和稀有金屬的鹵化物混合蒸氣中產(chǎn)生電弧放電發(fā)光的放電燈。它的主要特性和優(yōu)點(diǎn)有：超高光效可達(dá)100流明瓦帶反射器PAR20型金鹵燈日光色色溫接近6000K高顯色性顯色指數(shù)高

8、于90熱啟動(dòng)能力可調(diào)光目前一般有三種形式的商品在銷(xiāo)售：雙端采用“GS”技術(shù)，在電極間有相對(duì)較小的電極間隙，有更高的電弧亮度有利于提高燈具效率。“超靜音HMI金鹵燈”作為新的標(biāo)準(zhǔn)光源在方波工作時(shí)，對(duì)聲學(xué)共鳴有很好的抑制。應(yīng)用：商店，公共場(chǎng)合。4.高壓鈉燈：高壓鈉燈使用時(shí)發(fā)出金白色光，具有發(fā)光效率高、耗電少、壽命長(zhǎng)、透霧能力強(qiáng)和不誘蟲(chóng)等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于道路、高速公路、機(jī)場(chǎng)、碼頭、船塢、車(chē)站、廣場(chǎng)、街道交匯處、工礦企業(yè)、公園、庭院照明及植物栽

9、培。高顯色高壓鈉燈主要應(yīng)用于體育館、展覽廳、娛樂(lè)場(chǎng)、百貨商店和賓館等場(chǎng)所照明。5.低壓汞燈點(diǎn)燃時(shí)汞蒸氣壓小于一個(gè)大氣壓，此時(shí)汞原子主要輻射波長(zhǎng)為253.7nm的紫外線(xiàn)。常用的“日光燈”燈管內(nèi)壁涂以鹵磷酸鈣熒光粉，再將紫外線(xiàn)轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢?jiàn)光。節(jié)能型熒光燈內(nèi)壁涂有稀土熒光粉，發(fā)光效率更高。汞燈：高壓汞燈點(diǎn)燃時(shí)汞蒸氣壓為2～5個(gè)大氣壓，內(nèi)管用石英玻璃。高壓汞燈輻射的紫外線(xiàn)光譜加寬，且偏藍(lán)綠，可用于光化反應(yīng)、光刻機(jī)、紫外線(xiàn)探傷及熒光分析等。為使高壓

10、汞燈在照明上得到應(yīng)用，常采用以下兩種方式改善它的光色：①在石英內(nèi)管外面，再加一個(gè)玻璃殼，內(nèi)壁涂耐較高溫度的熒光粉，將紫外輻射轉(zhuǎn)換成紅色可見(jiàn)光，使高壓熒光汞燈的輻射光譜接近于暖白色，且有較高的發(fā)光效率。②玻璃外殼內(nèi)壁不涂熒光粉，而在殼內(nèi)與石英燈管之間串聯(lián)一鎢絲，它既作為鎮(zhèn)流器，又可輻射出高壓汞燈所缺少的紅光，以改善光色。這類(lèi)高壓白熾汞燈使用方便，可直接接到220伏交流電源上，發(fā)光效率低于高壓熒光汞燈，但高于白熾燈。應(yīng)用：公共場(chǎng)合，車(chē)間，公