1 色溫: 如果一個(gè)光源發(fā)光的顏色和一定溫度的黑體(標準光源)發(fā)光的顏色相同,那么該黑體的溫度就為該光源的顏色溫度(簡(jiǎn)稱(chēng)色溫Tc)。色溫用絕對溫標K表示。
2 2相關(guān)色溫:在人工光源中,只有白熾燈燈絲通電加熱與黑體加熱的情況相似。對白熾燈以外的其它人工光源的光色,其色度不一定準確地與黑體加熱時(shí)的色度相同。所以只能用光源的色度與最相接近的黑體色度的色溫來(lái)確定光源的色溫,這樣確定的色溫叫相關(guān)色溫。
3 絕對黑體
1 定義:如果一個(gè)物體能夠在任何溫度下全部吸收任何波長(cháng)的輻射,那么這個(gè)物體稱(chēng)為絕對黑體。
2 特性:絕對黑體能夠將落在其上的所有熱量吸收,而沒(méi)有損失,同時(shí)又能夠將熱量生成的能量全部以“光”的形式釋放出來(lái)的話(huà),它便會(huì )因受到熱力的高低而變成不同的顏色。
4 絕對黑體為理想狀態(tài)下的物體。絕對黑體的吸收本領(lǐng)是一切物體中最大的,加熱時(shí)它輻射本領(lǐng)也最大。
5 1 顯色指數:我們如果用光譜功率分布不同的光源去照明物體,一般來(lái)說(shuō),產(chǎn)生的顏色感覺(jué)是不一樣的。光源的這種決定被照物體顏色感覺(jué)的性質(zhì)稱(chēng)為顯色指數。顯色指數是照明光源的重要特征之一。
6 2 白熾燈的顯色指數定義為100,視為理想的基準光源。此系統以8種彩度中等的標準色樣來(lái)檢驗,比較在測試光源下與在同色溫的基準下此8色的偏離(Deviation)程度,以測量該光源的顯色指數。
7 二 CIE1931 色度圖
8 1 在曲線(xiàn)所包圍的面積內包括了一切物理上能實(shí)現的所有顏色。在這當中,有一條彎曲的曲線(xiàn),它代表各種溫度下黑體輻射的x,y值的軌跡。
9 2 X軸色度坐標相當于紅基色的比例; Y軸色度坐標相當于綠基色的比例。
10 3 舌形曲線(xiàn)代表單色光位置。
11 4 同時(shí),在此圖中也準確的表示了顏色視覺(jué)的基本規律以及顏色混合的一般規律
四 色容差
1 色容差實(shí)際指測量值偏離目標值的距離。
2 如果要指出測量值的色容差就必須要提供目標值和計算公式。
3 在色容差為5的橢圓中,曲線(xiàn)上點(diǎn)的色容差為5。圈內所有點(diǎn)的色坐標都為小于5。
4 這些橢圓都可以用一定的方程來(lái)表示。
5 IEC中規定燈的色坐標不得偏離額定值(x,y)5個(gè)sdcm。那也就是說(shuō),燈的色坐標都應該在規定的橢圓內。
6 五 顏色的寬容量
7 1 在x,y色度圖中,每一個(gè)點(diǎn)都代表不同的顏色,這一顏色與它周?chē)囊恍c(diǎn)所代表的顏色都可以說(shuō)是不同。但對于人眼來(lái)說(shuō),我們并不能準確區分某點(diǎn)和它周?chē)狞c(diǎn)之間的顏色的差異,都認為他們的顏色是一樣的。
8 2 只有當兩個(gè)顏色點(diǎn)間有足夠的距離時(shí),我們才能夠感覺(jué)他們顏色的差異。
9 3 定義:我們把人眼感覺(jué)不出顏色變化的最大范圍就稱(chēng)為顏色的寬容量
10 4 IEC中有明確的色容差要求,其色容差是指初始測試100H的數據,為方便測試,我們選擇12H或2H測試數據,但由于燈在燃點(diǎn)過(guò)程中,色坐標會(huì )隨著(zhù)燈的燃點(diǎn)時(shí)間會(huì )發(fā)生漂移,故我們對色容差要求做了相應的調整。
11 5 2700K系列燈色容差小于6,且色容差在5-6之間需同時(shí)符合色坐標(x<0.462;y<0.4175)要求。
12 一 熒光燈的主要材料
13 1 熒光粉
14 2 汞和汞齊
15 3 燈絲
1 熒光粉簡(jiǎn)介
1 作用:熒光粉可以吸收汞原子激發(fā)的253.7nm的紫外線(xiàn),同時(shí)發(fā)射出可見(jiàn)光。
2 熒光燈所用的熒光粉對燈管的光效、顏色、顯色指數以及光衰減燈都起到著(zhù)關(guān)鍵的作用。
2 燈用熒光粉的特性要求
1 能有效吸收波長(cháng)為253.7nm的紫外線(xiàn);
2 通過(guò)可見(jiàn)光的效率要很高,吸收可見(jiàn)光能力要很低;
3 在253.7nm紫外線(xiàn)的激發(fā)下,轉換成可見(jiàn)光的量子效率高;
4 熒光粉的發(fā)光光譜應在可見(jiàn)光區域內;
5 長(cháng)期受紫外線(xiàn)照射和電子、離子的轟擊時(shí),能夠保持穩定的特性;
6 熒光粉的粒度應控制在最佳范圍內;
7 在燈的生產(chǎn)過(guò)程中應保持性能穩定,俗成二次特性;
3 熒光粉的分類(lèi)
1 熒光粉分類(lèi):
1)紅粉
2)綠粉
3)藍粉
2 不同的色溫由三種粉按照不同的比例混合而成。如:2700K、3000K、4000K、6000K、18000K(天青色)等
1 2700K中的粉沒(méi)有藍粉,6000K中含有很多的藍粉,通常6000K的發(fā)光效率都要低于2700K。
2 6000K的熒光粉由3種粉混合而成,其粉的穩定性也就不如2700K穩定。
3 關(guān)于高顯色的粉,通常低色溫的,如2700K系列,顯色指數很難超過(guò)85。而6000K的可以達到95以上。但顯色指數和發(fā)光效率相互矛盾,也就是說(shuō),同樣的條件下,粉的顯色指數越高,粉的發(fā)光效率就會(huì )越低。
4 顯色指數是指光源反映物質(zhì)本身顏色的一種能力,白熾燈和日光的顯色指數為100,也就是說(shuō),在他們的光下,我們看到的是物質(zhì)本身的真實(shí)顏色。
5 由于熒光燈采用的三基色熒光粉并不是連續的光譜,而是一個(gè)個(gè)單獨的譜帶,所以,有時(shí)不能反映物質(zhì)的真實(shí)顏色。
4 汞和汞齊
1 汞和汞齊的作用:汞是熒光燈發(fā)電中輻射出紫外線(xiàn)253.7nm的工作物質(zhì)。
2 汞的物化性能:汞在常溫為銀白的液體金屬,也是唯一的一種常溫下為液態(tài)的金屬。,汞在常溫下化學(xué)性質(zhì)很穩定,而在高溫下易生成氧化汞。
3 通常燈用汞的純度可以達到99.999%。
4 汞在常溫(20℃ )下,汞的蒸氣壓為0.16pa. 40℃ 時(shí)蒸氣壓為0.8pa,100℃ 時(shí)蒸氣壓為36.39pa。
5 汞在蒸氣發(fā)電時(shí)主要輻射253.7nm和185nm和少量其它波長(cháng)的紫外線(xiàn),同時(shí)輻射出其它一定的譜線(xiàn),如405nm(紫色)、436nm(藍紫色)、546nm(綠色)等。
6 熒光燈在使用液汞燈,管內的蒸氣壓決定于管內最冷端的溫度。
7 熒光燈內維持放電的汞量十分有限,而實(shí)際用量要遠遠超過(guò)所需量,因為在燈管燃點(diǎn)過(guò)程中,汞原子可以和雜質(zhì)氣體、玻璃中的鈉元素等發(fā)生化學(xué)反映,生成汞化合物。
5 汞齊的簡(jiǎn)介
1 汞與Na ZnSnPbIn等金屬可以發(fā)生反應形成金屬互化物,不同比例的互化物在不同的溫度下有不同的蒸氣壓。
2 對于緊湊型節能燈,由于管內其他較高,電流較大,燈管內冷端的溫度要大于40℃ ,因此,在設計時(shí),需要使用汞齊來(lái)替代液汞。
6 汞齊的分類(lèi)
1 低溫汞齊:主要用來(lái)替代液汞。
2 中溫汞齊:主要應用在負載較小的熒光燈。
3 高溫汞齊:主要應用在負載較大的燈。
4 汞齊的工作原理:熒光燈的最佳的汞蒸氣壓為0.8pa,汞齊的蒸氣壓由汞齊所在位置的溫度決定,不同的汞齊在一定溫度下具有不同的汞蒸氣壓,故在設計燈管時(shí)可以利用這一特性來(lái)選擇使用汞齊的類(lèi)型。
7 輔助汞齊
1 輔助汞齊是在以不銹鋼網(wǎng)為基體,鍍上一層銦元素。
2 輔助汞齊的主要作用改善燈觀(guān)的初始光通特性。
8 燈絲
1 熒光燈的陰極是用鎢絲作為基體,在螺旋燈絲中涂敷三碳酸鹽材料。
2 燈絲是電極的載體和發(fā)射源,它的性能直接決定到燈的啟動(dòng)性能、早期黃黑以及燈管的壽命。
3 目前所采用的燈絲按照結構可分為單絲三螺旋和主輔式燈絲
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