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[導讀]   什么是光源   光源是一個物理學名詞,宇宙間的物體有的是發(fā)光的,有的是不發(fā)光的,我們把自己能發(fā)光且正在發(fā)光的物體叫做光源。太陽、打開的電燈、燃燒著的蠟燭等都是光源。   光源

  什么是光源

  光源是一個物理學名詞,宇宙間的物體有的是發(fā)光的,有的是不發(fā)光的,我們把自己能發(fā)光且正在發(fā)光的物體叫做光源。太陽、打開的電燈、燃燒著的蠟燭等都是光源。

  光源產(chǎn)生途徑

  熱效應

  第一類是熱效應產(chǎn)生的光。太陽光就是很好的例子,此外蠟燭等物品也都一樣,此類光隨著溫度的變化會改變顏色。

  原子躍遷

  第二類原子躍遷發(fā)光。熒光燈燈管內(nèi)壁涂抹的熒光物質(zhì)被電磁波能量激發(fā)而產(chǎn)生光。此外霓虹燈的原理也是一樣。原子發(fā)光具有獨自的特征譜線??茖W家經(jīng)常利用這個原理鑒別元素種類。

  輻射發(fā)光

  第三類是物質(zhì)內(nèi)部帶電粒子加速運動時所產(chǎn)生的光。譬如,同步加速器(synchrotron)工作時發(fā)出的同步輻射光,同時攜帶有強大的能量。

  另外,原子爐(核反應堆)發(fā)出的淡藍色微光(切倫科夫輻射)也屬于這種。所謂的“切倫科夫輻射”,就是指帶電粒子在介質(zhì)中的速度可能超過介質(zhì)中的光速,在這種情況下會發(fā)生輻射,類似于“音爆”。

  注:這不是真正意義上的超光速,真正意義上的超光速是指超過真空中的光速。這種現(xiàn)象被稱為切倫科夫效應。

  光源常見設備

  碳弧燈

  利用兩根接觸的碳棒電極在空氣中通電后分開時所產(chǎn)生的放電電弧發(fā)光的電光源。碳弧燈由英國人H.戴維于1809年發(fā)明;

  白熾燈

  白熾燈又稱鎢絲燈、燈泡,是將燈絲通電加熱到白熾狀態(tài),利用熱輻射發(fā)出可見光的電光源。由電流通過燈絲加熱至白熾狀態(tài)產(chǎn)生光的一種光源。是最早出現(xiàn)的電燈,用耐熱玻璃制成泡殼,內(nèi)裝鎢絲。泡殼內(nèi)抽去空氣,以免燈絲氧化,或再充入惰性氣體(如氬),減少鎢絲受熱蒸發(fā)。因燈絲所耗電能僅一小部分轉(zhuǎn)為可見光,故發(fā)光效率低,一般為10~15流/瓦。但制造方便,成本低。

  低壓鈉燈

  是利用低壓鈉蒸氣放電發(fā)光的電光源,在它的玻璃外殼內(nèi)涂以紅外線反射膜,是光衰較小和發(fā)光效率最高的電光源。低壓鈉燈發(fā)出的是單色黃光,用于對光色沒有要求的場所;

  高壓鈉燈

  當燈泡啟動后,電弧管兩端電極之間產(chǎn)生電弧,由于電弧的高溫作用使管內(nèi)的液鈉汞氣受熱蒸發(fā)成為汞蒸氣和鈉蒸氣,陰極發(fā)射的電子在向陽極運動過程中,撞擊放電物質(zhì)的原子,使其獲得能量產(chǎn)生電離或激發(fā),然后由激發(fā)態(tài)回復到基態(tài);或由電離態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài),再回到基態(tài)無限循環(huán),此時,多余的能量以光輻射的形式釋放,便產(chǎn)生了光。

  LED燈

  LED(LightEmittingDiode),發(fā)光二極管,是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導體器件,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。

  光學儀器中的顯微鏡光源主要用于給顯微鏡觀察時補充光線,一般是由220V的電壓供應,功率為一般為幾瓦左右,顯微鏡光源的上鑲嵌著燈珠,燈珠一般為LED燈,這樣的燈發(fā)熱量極少,所以對觀察時候的對產(chǎn)品的冷熱度控制影響很小的。另外還有一種不是有LED燈珠組成的,而是由燈管組成的,這樣的燈管有外置四插的和內(nèi)置四插接口。還有一種是兩個插頭的,這樣的光源只適合安裝在顯微鏡上的光源,如果覺得光線還是比較暗。還有有一種是外用的,可以隨意調(diào)整燈頭的,這樣的光線比較方便。

  光源技術指標

  ①光量特性指標。包括總光通量、亮度、光強、紫外線量和熱輻射量等。

 ?、诠馍匦灾笜恕0ü馍?、色溫、顯色性、色度和光譜分布等。

 ?、垭姎馓匦灾笜?。包括消耗功率、燈電壓、燈電流、啟動特性和干擾噪聲等。

 ?、軝C械特性。包括幾何尺寸、燈結(jié)構(gòu)和燈頭等。

 ?、萁?jīng)濟特性。包括發(fā)光效率、壽命、價格和電費等。

 ?、扌睦硖匦浴0敉庥^和舒適性等。

  各種光源的發(fā)光效率對比分析
  各種光源的技術指標
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