当前位置:文档之家› 电光源工作原理

电光源工作原理

电光源工作原理
电光源工作原理

自19世纪初电能开始用于照明后,电光源技术经历了几次有代表性的发展,人们相继制成了白炽灯、高压汞灯、低压汞灯、卤钨灯,近年来又制成了高压纳灯和金属卤化物灯等新型照明电光源,电光源的发光效率、寿命、显色性等性能指标不断得到提高。

1、第一次电光源技术革命——白炽灯

以爱迪生为代表发明的白炽灯,经过几代科技人员120多年的努力,白炽灯的发光效率平均每年增长0.11lm/W,至今灯发光效率增加了10倍、寿命提高了500倍、价格下降了10倍,满足了人们对400~2000lm光通量的室内照明的需要。

(1)普通白炽灯

普通白炽灯(简称普通灯泡),一般内部安装有金属钨做的灯丝,内部被抽成真空或充入少量惰性气体,灯丝通电后,钨丝呈炽热状态并辐射发光。灯丝温度越高,辐射的可见光比例就越高,即灯将电通转换为可见光的效率就越高。随着白炽灯发光效率的增加,灯丝温度的升高,钨灯丝的蒸发速度也增加,从而使灯的寿命缩短。较大功率的白炽灯泡内充有约80kPa 气压的惰性气体,可以在一定程度上抑制金属钨的蒸发,从而延长了白炽灯的使用寿命。普通白炽灯的典型发光效率为10lm/W,使用寿命为1000h左右。

(2)卤钨灯

1959年人们发明了卤钨循环原理的石英白炽灯,给普通白炽灯注入了新的活力,卤钨石英白炽灯具有体积小、灯发光效率维持率在95%以上,灯发光效率和使用寿命有了很大的提高。“卤”字代表元素周期表中的卤族元素,如氟、氯、溴、碘这类元素。卤钨灯就是充有卤素的钨丝白炽灯,现在常用的卤钨灯有碘钨灯和溴钨灯。根据卤钨循环原理制造出的卤钨灯,给热辐射光源注入了新的活力。这类灯的体积小,光通量维持率高(可达95%以上),灯发光效率和使用寿命明显优于白炽灯,卤钨灯的外壳一般采用耐高温并且高强度的石英玻璃或硬质玻璃,灯内充有2~8个大气压的惰性气体及少量的卤素气体,从而可以进一步提高灯丝的工作温度。

普通白炽灯灯丝上的钨原子蒸发出去后,沉积在玻璃泡壳上,时间一长,灯丝越来越细,泡壳越变越黑。经过长期的努力,人们找到了卤族元素——氟、氯、溴、碘。比如碘,它在250℃以上的温度下和钨很亲近,会和钨结合在一起变为碘化钨分子;而在1500℃以上的高温下,碘化钨又分解成碘和钨原子。如果在白炽灯内充上碘,灯泡壁上温度超过250℃时,碘就会把泡壳上的钨化合成碘化钨蒸气,从泡壳上将钨拉走,向灯丝方向移动。在灯丝附近因为温度高了,碘化钨分解,把钨交还给灯丝,剩下的碘又移到温度较低的泡壳上去拉钨原子,这样,人们也就不必担心钨的蒸发了。消除了灯丝钨蒸发的问题后,就可以提高灯丝的工作温度了。灯丝工作温度提高,意味着通过灯丝的电流增加,也就增加了灯的功率,这样小小体积的碘钨灯就能比体积大很多的普通白炽灯更亮。卤钨灯与普通白炽灯相比,发光效率可提高到30%左右,高质量的卤钨灯寿命可以提高到普通白炽灯寿命的3倍左右。

由于卤钨循环(见图1),减少了灯泡玻璃壳的黑化,卤钨灯的光输出在整个寿命过程中基本可以维持不变。

正是由于卤钨灯的以上优势,使其用途日趋广泛。低压卤钨灯的工作电压一般为12V/24V,灯功率从10~50W不等,它们的主要特点是:色温为2900K,显色指数R a为95~100,发光效率为16~20lm/W,使用寿命为3000h,因此更加适宜色彩丰富的高档商品照明。卤钨灯电光源的另一种改进措施是采用浸涂法、真空蒸镀法或化学蒸镀法,在石英泡壳上采用红外反射层技术制成的新型卤钨灯,让可见光透过,而将红外线反射回灯丝,使灯的发光效率提高30%~45%,寿命可达3000h。由于可以在灯反射面上交替真空蒸镀20层以上的高折射率物质,它可以将75%的红外线透射掉,这样出射光的温度大为降低,因而被广泛用于如超市食品冷光照明的应用场所。低压卤钨灯虽然有以上很多优点,但是由市电电压转换到低电压时需要用变压器,往往使用户在设计安装时感到不便。现在已生产出可以直接应用于电网电

压为220V/110V的卤钨灯,体积最小可达φ14mm×h54mm,灯丝稳定性和抗震性都很优良,灯泡壳有透明和磨砂两种,内含保险丝,符合IECA32-2标准,灯头易于连接,使用与白炽灯一样。这类涂有红外反射膜的新型高压卤钨灯的结构逐步小型化,寿命和发光效率都比白炽灯有较大提高,从而极大地扩展了热辐射电光源的应用范围。

卤钨灯主要用于强光照明,例如,用于公共建筑、交通、拍摄电影和电视节目制作等场合。此外,有一类碘钨灯工作温度稍低,能发出大量红外线,可以作干燥器、烘箱的热源。还有一类碘钨灯可以用在灯光球场、体育场、游泳池等场合,既光亮又色彩逼真。

热辐射电光源特别是卤素电光源与气体放电光源相比也具有很多优势:体积小、价格便宜、不需要启动器和镇流器等附件,启动特性好、高显色性、产品自身不含汞等。它的高显色性和启动特性,特别是低温启动特性,是气体放电电光源不可比拟的。

但是白炽灯的发光效率低、使用寿命短,这是它逐步被荧光灯所取代的主要原因。但由于气体放电电光源的显色性相对较差,要使灯正常工作需要启动器和镇流器等附件,需一定的启动时间和体积相对较大等缺点。但由于气体放电光源的节能和寿命优势,现代科技正在逐步克服它的劣势,气体放电光源的适用领域也在不断被拓宽。

2、第二次电光源技术革命——荧光灯

到20世纪40年代初,荧光灯问世了,灯管的直径为38mm,长度为1.2m,灯的发光效率比白炽灯提高4倍,灯的显色指数R a在40以上,当时成为一种全新的灯,配上镇流器和灯具,很快被应用于工厂、商业、道路的照明,改变了白炽灯长期一统天下的局面。随着荧光灯的不断改进和提高,又扩大应用到办公大楼、教室、图书馆、医院、超市等。荧光灯的品种逐渐系列化,还增加了进入家庭照明的环形荧光灯。现在的荧光灯,已从φ38mm(T12)改为φ26mm(T8),灯的发光效率超过了80lm/W,寿命在10000h以上,显色指数R a为50以上。荧光灯从整体上来讲,发光效率高、寿命长、光色好、节能效果显著,在灯泡总产量中排列第二,仅次于白炽灯,但它也有不足的地方,如结构不紧凑,灯具造型不美观,要大量推向家庭、宾馆、商场的照明,应使灯结构紧凑,这是十分关键的。自20世纪80年代以来,紧凑型荧光灯(CFL)完成了系列化、电子化、一体化和大功率化的进展,紧凑型荧光灯已

成为室内照明中取代白炽灯的最有节能价值的气体放电电光源。

荧光灯是一种充有氩气的低气压汞蒸气的气体放电灯,荧光灯是通过引燃灯管内稀薄汞蒸气进行弧光放电,汞离子受激产生紫外线,激发灯管内壁涂层荧光粉发出可见光。灯的发光效率和使用寿命都比白炽灯高。荧光灯的发光效率约为23%,红外、热能分别占总耗能的36%、41%。荧光灯的发光均匀、亮度适中、光色柔和,是理想的室内照明电光源,在照明中得到了广泛的应用。

随着细管径荧光灯的Ar(氩气)和Hg(汞)低压放电机理的深入研究和优质卤磷酸钙荧光粉和三基色荧光粉的研制成功,首先出了T8荧光灯管(φ=26mm,注:在美国荧光灯的命名采用4符号命名法——FPTD,其中F表示荧光灯,P表示灯输入功率值,T表示管形荧光灯,D表示灯管直径1/8ni(lin≈2.54cm。)的倍数值。例如,型号为F32T8的荧光灯,表示灯的输入功率为32W、灯管直径为8×1/8=lin的荧光灯灯管;再如型号为F40T12的荧光灯表示灯的输入功率为40W、管径为1.5in的荧光灯灯管)。T8荧光灯管具有节能和与T12荧光灯管兼容的优点,T8灯管可以直接安装于T12荧光灯灯具中,和T12灯管相比具有节能10%的优点,显色指数R a可达51~76,如果再使用电子镇流器和三基色荧光粉,节能效果还可以提高10%,显色指数R a可达80~85,最高发光效率可达104lm/W。

在低压汞蒸气放电过程中会产生大量的波长为253.7mm的紫外线,以及少量波长为185nm 的紫外线和可见光。在灯管表面涂有荧光粉,可以将波长为253.7nm的紫外线转化为可见光,所以我们把工作于这种工作方式的气体放电电光源称之为荧光灯。常用的荧光粉有卤磷酸钙荧光粉和三基色荧光粉。三基色粉的光转换效率比卤粉高15%,显色指数大于80,而且抗波长为185nm的紫外线能力强,所以在细管径荧光灯中得到了广泛应用。

荧光灯按外形结构可以分为两大类:直管型荧光灯和异型荧光灯。按所涂荧光粉的不同又有日光色、冷色和暖色荧光灯之分。直管型可分为T12、T8、T5、T4、T3、T2等几种,有各种灯功率可供选用,但一般不超过100W。异形荧光灯包括环形灯、弯管荧光灯(例如常用的U形灯和环形灯等)、节能灯、无极灯、组合荧光灯管(在实用中为了降低灯管的长度和直径,将各灯管组合在一起,这样可以获得较宽的光输出功率范围,由于它的节能效果好,有可能取代白炽灯的应用场合。这种灯的镇流器和灯管是不组装在一体的)和紧凑型一体荧光灯(CFL)(这种灯是将灯管和镇流电路做成一体,具有使用方便的优点)等。

20世纪70年代,荷兰发明了三基色荧光粉,可承受更强的紫外线,三基色荧光粉是稀土材料制成的,价格昂贵,比普通荧光粉(卤磷酸钙)高出数十倍,制成的荧光灯不易推广。直到1979年,荷兰首先推出紧凑型三基色荧光灯,灯管的直径为12.5mm,用粉量大大减少,经过弯曲折叠、接桥等工艺处理,成为紧凑型号的PL灯和SL灯,功率有7W、9W、11W、13W、18W、25W等规格,发光效率为45~60lm/W,显色指数在80以上,色温2700~2800K,寿命5000h。紧凑型荧光灯的问世是近代照明史上的重大贡献,引起世界各国照明界的关注。继荷兰之后,德国、英国、美国、日本、中国也相继开发出单π、双π、3π、双D、螺旋、双H、3HV、单U、双U、UH、UHV、细管环形等以及粗管径的单π、单H、双U球形灯。紧凑型荧光灯经过十多年的改进和提高,已向系列化电子一体化方向发展,结构更接近白炽灯,与同功率白炽灯相比,可节电80%,灯的寿命已达10000h,成为逐步取代耗能大的白炽灯的最有竞争力的产品。目前这类灯价格还很高,进入千家万户的家庭照明,还要有一个宣传、比较和认识的过程。

严格来说,在荧光灯中,从节能的角度考虑,应该推广使用的是细管径、涂有三基色荧光粉且配有高频电子镇流器的荧光灯,而不单是节能灯。而节能灯是满足上述三个条件的一个典型代表。节能灯受到了广泛的欢迎,它的发展很快。20世纪的节能灯的灯型仅有H、U和Ⅱ

型三种,逐步发展为双H、双U和双Ⅱ型,

现在又开发出3U、3Ⅱ、4U、4Ⅱ和螺旋型,

还有调光型的节能灯产品问世。节能灯的

功率也不断增大,现已有85W和125W的

大功率节能灯问世。它们的镇流器已从分

立元件发展到使用表面贴装元件,甚至集

成电路。灯电路的功率因数可以达到0.98,

总谐波失真(TDH)小于10%。

由于汞具有激发电位低,在室温下饱和蒸

气压低而在高温下饱和蒸气压高等特点,

所以一般放电灯中都充有金属汞。在荧光

灯中,汞的蒸气压很低,约为1Pa左右,这说明汞的实际需要量是很少的,实际上金属汞的含量和灯管内气压的高、低与灯管的启动电压等因素有关(图2)。对图2可以给出气体碰撞电离的如下解释:当灯管内的压力很高时,气体原子之间的平均距离很小,以至于在气体带负电离子和带正电离子被加速到足以电离一个中性气体原子之前,由于和其他原子的碰撞偏转而被减速,随着管内气压的减小,气体正、负离子之间的平均距离增加,因而在它们被碰撞减速之前可以运行的距离增加,气体正、负离子得到较大的加速,使这些气体正、负离子有较大的能量参与气体原子的碰撞,产生足够的气体电离,从而产生气体放电现象。

3、第三次电光源技术革命——高强度气体放电电光源

高强度放电灯(HID:High Intensity Discharge Lamp)通常指汞灯(Mercury V apor Lamp)、高压钠灯(High Pressure Sodium Lamp)、金属卤化物灯(Metal Halide Lamp)等。它们的发光效率都远比白炽灯高,按白炽灯、汞灯、金属卤化物灯、高压钠灯发光效率的上限值排序分别为:25lm/W、60lm/W、120lm/W、140lm/W,高强度气体放电灯(HID)的工作气体压强一般超过10个大气压。

由于高强度气体放电灯的发光效率较高、功率大、寿命长(可达以10000h左右),高强度气体放电灯(HID)在大面积照明和室外照明等场合有着很好的应用。目前,高压汞灯的发光效率可达50lm/W,显色指数Ra超过65,色温为4000~6000K,寿命也达到了10000h,功率范围为35~3500W,并形成产品的系列化。

20世纪30年代初与低压钠灯同时出现的高压汞灯,发出的是蓝紫光颜色,缺少红光波长,灯的发光效率比白炽灯高出2.5倍,约32lm/W。高压汞灯是高强度放电灯中使用最早的,它可以分为两大类:标准型高压汞灯和自镇流型高压汞灯,根据外泡壳是否涂粉以及迷途知返粉种类不同又派生出许多新的类别。由于高压汞灯的光色差,这种灯除了用于道路照明之外,还推广到工厂、码头、车站、广场等照明场合应用。到了20世纪50年代,高压汞灯的电弧管由玻璃改为石英,提高了汞蒸气的压力和灯的功率。同时使电弧管发出365.0nm的紫外线去激发涂在外泡壳内壁的荧光粉,增加红色光谱以改善高压汞灯的光色,灯的发光效率达到50lm/W,显色指数40以上,寿命超过10000h。由于汞灯光色中蓝光较重,已逐渐被光色质量好、发光效率更高的高压钠灯和金属卤化物灯取代。通过实验发现,在高压汞灯的电弧管内填充金属卤化物,碘化物分子进入高温电弧管内将分解为金属原子和碘,金属原子被电离并激发,会发出有特径的光谱线,当金属原子扩散返回管壁时,在靠近管壁的较冷区域与碘原子相遇,重新结合成碘化物分子。20世纪60年代初根据这一原理,美国首先制成

了第一个金属卤化物灯——“钪钠灯”之后,荷兰、英国、德国和日本相继开发出钠铊铟体系、镝铊体系及氯化锡分子体系。金属卤化物灯的基本特性已被认识,发光效率比高压汞灯提高40%以上,显色指数Ra超过65,色温4000~6000K,寿命也达到10000h,光的性能指标超过高压汞灯。金属卤化物灯开始推广时发现在寿命期间,出现颜色的分层和电弧的漂移。到了20世纪70年代,在不断改进和提高后,这些问题都得到了解决,使金属卤化物灯显示出高发光效率、高功率、高显色性、高色温、体积小、长寿命的特点,在室内外照明中占有重要的地位。特别对体育场馆、机场、广场和大规模的施工现场和高大建筑的泛光照明,电影外景的拍摄,灯光捕鱼等均具有极大的优势。

有50多种金属卤化物满足相关要求。如果从其中选择几种进行组合,可以制成成千上万种金卤灯。但是,实际的灯并不是这样任意组合,而是根据所要求的灯的光谱特性,进行适当的选择。

而陶瓷金属卤化物灯由于采用陶瓷材料作内管壁避免了灯内金属材料的损失,并且电弧管尺寸可以控制得非常精确,所以具有光电性能一致性好,允许更高电弧温度,可以使灯的发光效率较普通金属卤化物灯提高10%~20%,光色和工作稳定性更好,发光体积小,亮度高,适用作投影电光源的特点。

因此HID灯一般指高压钠灯和金属卤化物灯。高压钠灯是20世纪60年代与金属卤化物灯同步发展起来的一种高强度气体放电灯,该灯是在低压钠灯的基础上发展起来的。当时实验发现,增强钠的蒸气压力,D线会明显加宽,产生自吸收,可以改善钠灯的光色。1962年美国首先解决了钠在高温、高压时的抗腐蚀、半透明多晶氧化铝管材料,又突破了封接工艺,制成第一支高压钠灯,高压钠灯的发光效率为90lm/W,显色指数Ra为25,寿命为5000h,发出的光是金黄色,节能效果很好,很快在道路、港口、车站、工厂、桥梁、广场等照明场合应用。经过数十年的应用,高压钠灯的性能也在不断得到改进和提高,现在高压钠灯的发光效率为120lm/W,寿命达到24000h,品种系列化(30~1000W),同时还开发出高显色性的高压钠灯,显色指数Ra在80左右,发光效率为80lm/W,寿命为8000h,适用于室内和商场的照明,效果与白炽灯相似。高压钠灯是高压放电灯中发光效率最高的一种,发出的金黄色光投向建筑物,显得金碧辉煌。世界各国都选用高压钠灯特有的色彩(金黄色光)作泛光照明,投射于建筑物上,使建筑物在夜间显示出庄严、富丽、美观的效果。

(1)高压汞灯

高压汞灯的功率范围为50~1000W,标准型高压汞灯和自镇流型高压汞灯相比有以下区别:①标准型高压汞灯寿命较自镇流型高压汞灯高,标准型高压汞灯寿命一般为10000h左右,在自镇流型中由于用作镇流元件的灯丝容易烧毁,因此寿命缩短,为5000h左右。

②标准型高压汞灯的发光效率和光通量维持率较自镇流型高压汞灯好,以250W为例,标准型高压汞灯的发光效率为52lm/W,使用6300h以后的光通量维持率为80%;自镇流型高压汞灯的发光效率为21lm/W,使用3500h以后的光通量维持率为70%。

③自镇流型高压汞灯对燃点位置有要求,而且容易熄弧。

④自镇流型高压汞灯不需外接镇流器、灯可以迅速达到正常亮度,灯的显色性较好。

由于高压汞灯一半以上的可见光集中在几根接近紫外区的特征谱线上,因此它的光色偏蓝绿,缺少红色成分,显色指数Ra只有20左右。为了克服它的不足,在玻璃内壳上涂上荧光粉,将紫外线转化为可见红光,增加红色光的成分,这样可以使高压汞灯的显色指数Ra 达到40~50。

高压汞灯是利用汞放电时产生的高气压来获得可见光的电光源,它由荧光泡壳和放电管两部分组成。放电管又细又短,只有人的手指大小,内装高压汞蒸气,放电管外面有一球状的荧光泡壳。通电后放电管产生很强的可见光和紫外线,紫外线照射在荧光泡壳上,经转换发出大量可见光。它在发光管的内部充有汞和氩气,有的在内壳上涂以荧光粉,有的是完全透明

的。在高压汞灯的放电管内有一个或两个辅助电极,它能帮助高压汞灯的启动。因此高压汞灯不需外设启动电路。由于某种原因灯熄灭了,此时灯内的汞蒸气压很高,放电将难以建立,因此,必须待灯冷却后才能再重新启动高压汞灯,高压钠灯和金卤灯在使用中也有类似情况。高压汞灯的发光效率与普通荧光灯差不多,使用寿命却比较长。它的缺点是显色性差,发出蓝绿色的光,缺少红色成分,除照到绿色物体上外,其他多呈灰暗色,而且不能瞬时启动。高压汞灯适于高大厂房、体育场馆、仓储货栈、公路街道、广场、车站、码头、停车厂、立交桥、交易市场等照明场合应用,是在公共应用场合中应用很广的一种灯。高压汞灯刚启动时的电流很大,约为正常工作电流的2倍。这主要是因为高压汞灯在刚启动时,灯管内汞的蒸气压很低,电子很容易流动的原因,随着放电灯管温度的上升,灯管内汞蒸气不断上升,电子越来越不容易流动,灯电流就逐步变小,最后达到平衡。灯电压的变化对灯电流、灯功率和灯的光通量影响是正相关的。当灯电压升高时,放电灯管两端的电压上升,灯内电场强度升高,电子的运动速度上升,撞击汞原子的机会升高,因此灯电流上升,灯光通量变大。需注意的是,高压汞灯和金卤灯内的汞,由于处于非饱和状态,因此,灯电压引起的电参数的变化相对较少,而高压钠灯的汞处于饱和状态,因此灯电压引起的灯光电参数的变化相对较大。在金卤灯内,由于灯电压变化而引起的灯光电参数的变化要明显一些,这主要和灯电压变化而引起的灯放电管壁的温度变化有关,另外,金卤灯灯电压的变化还会引起灯发光颜色的漂移。

(2)金属卤化物灯

金属卤化物灯(Metal Halide)又称金属卤素灯,它是20世纪60年代发展起来的第三代电光源产品。它是由汞灯演变而来的,灯管内加入卤盐(铟、铊、钪、碘化钠等),使汞蒸气浓缩,发光效率较汞灯大为提高;同时增加了红光和黄光成分,使光色接近白炽灯。由于它具有优良的显色性、较高的发光效率,并可以制造出多种色温,且灯的体积小,便于光学控制,因此,可以广泛用于彩色电影、电视的录制播放、印刷制版、体育场馆、广场、街道、铁路、码头、施工工地、大型厂房等的照明应用场合。金属卤化物灯利用电极之间通过电流形成的电子束与气体分子碰撞,激发产生光线,金属卤化物灯在参与整个发光过程中,绝大部分能量被转换成可见光,仅有很小部分能量转换成热量,从而产生很高的发光效率。

现有的金属卤化物灯已系列化(功率从35~3500W),目前正在发展小功率金属卤化物灯(35W以下)用于汽车前灯的照明,为今后取代卤钨灯作准备。超大功率金属卤化物灯的功率为6000~20000W,用于大面积、高照度的特殊照明环境中,同时还发展彩色金属卤化物灯,红、蓝、绿、紫等用于特定的建筑物作彩色的泛光照明,使建筑物在夜间,产生透亮色彩的效果照明。

金属卤化物灯作为一种新型电光源,具有发光效率高、光色好、应用范围广,是一种重要的节能光源。与发出暗黄色光的高压钠灯和发出蓝色光的高压汞灯相比,金卤灯所发出的舒适、纯白色光受到大多数工业场所和商业场所喜爱,它可使暗室内或夜色下的景致如同在阳光照耀下一样色彩艳丽。金卤灯是放电灯家庭的最新成员,它在许多领域已经取代了白炽灯、高压钠灯和高压汞灯。金卤灯的主要优越性在于其体积较小,一只100W的金卤灯电弧管直径只有1in,可安装在很小的外管中。

日光色金属卤化物灯是国际上最新一代节能光源,显色指数Ra达65~90,适用于照明要求较高的各种场所的泛光照明,发光效率高,为80~100lm/W,使用寿命长,平均寿命为10000h。与高压汞灯、钠灯相比,金卤灯的启动更困难,重复着火电压也更高。在北美,采用超前峰值式镇流电路,在欧洲采用镇流器(电感)加触发器的电路。在我国,两者都有采用,灯-镇流器-触发器-三者间的关系比较复杂。

金卤灯的放电管一般是采用石英玻璃作为外壳。近年来,也有公司推出了陶瓷内管金属卤化物灯。现已有35W、70W和150W三种产品面市,结构有单端型、又端型及反射型,灯的

发光效率达到90lm/W,显色指数Ra在80以上,有效使用寿命在10000h以上。陶瓷内管金卤灯与石英金卤灯相比具有以下优势:

①避免了灯内放电金属物质的损失,保证了灯发光颜色的稳定性。

②灯电弧管尺寸可以得到精确的控制,这样灯光电性能的一致性和稳定性好。

③灯允许更高的电弧温度,发光效率可提高10%~20%。

在使用用金卤灯时应注意以下问题:

①灯的安装方向应根据制造商的推荐安装。因为不同的灯安装方向、灯冷端温度不同,会有不同的灯发光效率和颜色。

②金卤灯对电源电压的稳定性有较高要求。因为灯电压变化时,灯的功率也会发生变化,灯的冷端温度与灯的功率有关。这样放电物质的饱和蒸气压会发生变化,从而引起灯发光颜色的大幅度漂移。

(3)陶瓷金属卤化物灯

陶瓷金属卤化物灯(CDM)的问世是HID电光源在近些年发展中最为引人注目的成果。由于多晶氧化铝(PCA)陶瓷材料及其与金属封接工艺研究取得很大的突破,人们成功地制造出陶瓷外壳的性能明显地优于石英为玻壳的金属卤化物灯。采用陶瓷材料作外壳避免了灯内金属材料的损失,而且电弧管尺寸可以控制得非常精确,因此光电性能一致性和稳定性好,允许更高的电弧温度,灯的发光效率可提高10%~20%;并且发光体小,亮度高,便于投影照明系统的设计。现在35W、70W和150W三种产品,结构为单端型、双端型及反射型,光效达到90lm/W,亮度为290cd/m2,显色指数Ra为83,有效寿命可达12000h。

(4)高压钠灯

高压钠灯的放电物质是金属钠,高压钠灯的工作介质是金属钠蒸气,内部一般都充有金属汞和惰性气体,但它们不是放电物质。高压钠灯的发光谱线主要是钠双黄线的展宽,其双黄线波长约为589.0mm和589.6mm。因此,高压钠灯中不含紫外线,灯发光呈黄色。由于双黄线接近人眼最为灵敏的绿色谱线(555nm),所以高压钠灯的发光效率比高压汞灯和金卤灯都高很多,一般可以达到100lm/W。

高压钠灯可以分为三大类:标准型、代替高压汞灯型及高显色性型。它们又分别有内触发和外触发、T形玻璃壳和椭球形壳之分。高压钠灯具有发光效率更高、灯使用寿命长,可接受的显色性以及不诱虫、不易使被照物褪色等特点,这使得高压钠灯被广泛地应用于显色性要求不高的室内外照明应用场合。

三大类高压钠灯相比各有以下特点。

①标准型高压钠灯的灯光效率和灯寿命最高。

②代替高压汞灯型的灯启动电压最低,可直接在市电下启动,普通型高压钠灯的灯触发电压在3000V左右。

③高显色性高压钠灯的显色性最好,显色指数Ra可达到80,而普通型的高压钠灯的显色指数Ra仅为25左右。

高压钠灯的镇流电路可分为滞后型、恒功率型、超前型等三种镇流形式。下面是它们的性能比较。

由于高压钠灯在寿命期内管压上升很显著,再加上它比较高的灯再启动电压,因此,以前的高压钠灯镇流电路通常采用滞后型。随着高压钠灯性能的不断改进,灯电压在寿命期内的上升问题已获得一定程度的解决,因此,超前型镇流电路被大量使用,而恒功率型镇流器最适合用于在电网电压波动较大的应用场合。

高压钠灯是我国正在推广使用的第三代绿色照明节能光源。当高压钠灯启动后,电弧管两端电极之间产生电弧,由于电弧的高温作用使管内的钠汞齐受热蒸发成为汞蒸气和钠蒸气,阴极发射的电子在向阳极的运动过程中,撞击放电物质的原子,使其获得能量产生电离激发,

然后由激发态回复到稳定态;或由电离态变为激发态,再回到基态无限循环,多余的能量以光辐射的形式释放,从而产生光输出。高压钠灯中放电物质蒸气压很高,即钠原子密度高,电子与钠原子这间碰撞次数频繁,使共振辐射谱线加宽,出现其他可见光谱的辐射,因此高压钠灯的光色优于低压钠灯。

高压钠灯具有高效、节能、光通量高、透雾性强、光色柔和及寿命长等优点,广泛应用在广场、街道、机场、港口、隧道、大桥、工矿厂房等照明应用场所。高显色高压钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明应用场合。

(5)高压氙灯、短弧氙灯、脉冲氙灯

氙灯是20世纪50年代发展起来的一种惰性气体放电灯,当氙原子在高气压和超高电压下被除数激发到更高的能级而大量地电离,发射出连续光谱并叠加有少量的线光谱。氙灯发出的光近似于日光,称为人造小太阳。当灯的工作电流和气压变化时,灯的能量分布变化很小。与高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯相比较,氙灯的光色更好,并且非常稳定,色温在6000K,显色指数Ra大于94。但氙灯作为常规照明还存在不少问题,主要是灯的发光效率比较低,电位梯度较小,氙灯的发光效率随着功率增大而提高,一般1~3kW的氙灯,发光效率在15~20lm/W,10~20kW在25~30lm/W,100kW也只有在40~45lm/W,功率越高,灯管越长,加上启动装置比较复杂,触发电压在3500~8000V之间才能使灯管触发击穿,给使用带来不便,只能用于特殊照明的应用场合。大功率管型氙灯,曾应用于室外体育场、广场、机场等大面积照明。后来,被高发光效率的金卤灯所取代。高压氙灯虽没有在常规照明中发挥作用,但后来向短弧氙灯和脉冲氙灯方面发展,并在特殊照明中取得成功,短弧氙灯内充有4~6个大气压的氙气,工作状态时达到12~18个大气压,灯的高亮发光区集中在阴极光斑附近,是一种高亮度的光源,用于电影放映是非常理想的。由于光色好、寿命长、电弧稳定,景幕效果逼真,各项指标都超过了碳弧光源,很快在电影放映中得到全面推广和应用,取代了碳弧光源。由于短弧氙灯的优点是光斑小、亮度高、即开即亮,如配上合理的反光器,能集成较强的光束,可用于海上急救的控照灯。近年来,还应用于大型活动的庆祝场面,作为动态使用的白色或彩色探照灯,以此增加活动的欢乐气氛和光彩夺目的效果。

大功率的短弧氙灯还适用于太阳模拟器和红外加热器。在充分发挥氙灯的近似日光的光谱特性基础上,脉冲氙灯应用脉冲技术,使灯在很短的时间内发极强的光,产生极高的亮度,利用脉冲氙灯的人造光源来补充摄影或照相时光线的不足,达到最佳的拍摄效果。现在几乎所有照相机都配有脉冲氙灯。脉冲氙灯还适用于照相制版、激光光泵、航标和特殊的闪雷电的效果灯。

(6)高频无极灯

20世纪90年代,荷兰、日本和美国相继推出新颖的无极荧光灯,通称为QL灯,发光效率为65lm/W左右,寿命在40000~60000h,高频无极灯(Electrodeless Discharge Lamp),亦称高频等离子体无极放电灯,或高频等离子体放电无极灯,它利用电磁感应的原理,利用荧光粉将高频电磁波的能量转换为可见光,这样就省掉了灯电极,具有使用寿命长的优点,灯功率从55~165W,可以获得各种色温的光输出,有较好的发展前途。高频无极灯是国际上新近推出的一种新型照明器具,它是基于荧光灯的气体放电原理和高频电磁感应原理相结合的一种新颖光源;它是综合利用功率电子学、等离子体、磁性材料等领域最新成果的高新技术产品。这种灯通过频率很高的电磁场(2.65MHz以上)来加速灯内的气体,利用通过多次碰撞产生的等离子体来激发汞原子发出253.7nm的紫外线,然后再去激发涂在玻璃球泡内壁的三基色荧光粉,变为可见光。这类无极荧光灯,都带有高频发生器,对抗干扰屏蔽要求是十分严格的,灯的发光效率与功率耦合器的设计有密切关系,目前正进入发展和完善的阶段,已开始在特殊的环境下使用。高频无极灯由高频发生器、功率耦合器和涂有稀土三基色荧光粉的灯泡三部分组成。

高频无极放电灯的主要特点是无灯丝或电极,因而寿命特别长,可达数万小时,是其他电光源产品无可比拟的。同时,高频无极放电灯的发光效率也很高,可达60lm/W以上,并且显色性好,无发光闪烁,可以瞬时启动。

高频无极放电灯特别适合于需要长期照明而更换灯具困难的应用场所,如商业照明和公用照明、商场、办公大楼、大厅、博物馆、车站、码头、机场、高速公路、隧道、市政道路设施等照明应用场合。

4、第四次电光源技术革命——半导体发光二极管

半导体电光源是一种无灯丝的电光源,是一种将电能转换成光能的半导体器件,它是靠半导体化合物制成的特殊结构把电能转换成光能,称为发光二极管,英文为Light Emitting Diode,简称LED。发光二极管的结构主要由PN结芯片、电极和光学系统组成。当在电极上加正向偏压之后,使电子和空穴分别注入P区和N区,当非平衡少数载流子与多数载流子复合时,就会以辐射光子的形式将多余的能量转化为光能。其发光过程包括三个部分:正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。发光二极管有许多的优点,如工作电压低、耗电量少、性能稳定、使用寿命长(一般为1×105~1×107h)、抗冲击、耐振动性强、重量轻、体积小、成本低、电路简单、使用方便。半导体灯开始只有一种颜色,现在发展为红、黄、绿等多种发光颜色。加上其调制性能好,可制作成大面积的显示屏作为动态广告和体育新闻传播之用,还可用于显示器的指示灯,应用前景看好。

发光二极管发明于20世纪60年代,在后来的数十年中,其基本用途是作为收录机等电子设备的指示灯。为了充分发挥发光二极管的照明潜力,近年来科学家们开发出用于照明的新型发光二极管灯泡。

早期的半导体发光二极管亮度小,视角窄,颜色仅红光一种,并且质量不稳定。近年来利用掺氧工艺和新的半导体材料,使发光二极管的亮度提高了10倍以上,达到1~5cd/m2级水平,具有红、黄、橙、绿、蓝和白等多种发光颜色,从而可以应用于国民经济的各种照明领域,除传统的小型指示器外,还有图文显示、标志照明、汽车照明、交通信号等多种应用,具有效率高、使用寿命长、高亮度、低功耗和响应快等其他传统光源难于比拟的优点,逐步占据了照明领域的一席之地。例如采用半导体发光二极管的标志灯,其发光亮度为20~30cd/m2,有效寿命1×105h,可以使用25年以上,比普通白炽灯泡长100倍。半导体发光二极管这种电光源有可能取代白炽灯和紧凑型荧光灯,有人预言10年后半导体发光二极管可以取代10%的紧凑型荧光灯(CFL),30年后可以取代30%的白炽灯,引起了产业界和科技界的极大关注,被公认为是21世纪最有前途的电光源。据统计到2005年,LED的市场规模会迅速增长至30亿美元。

英国剑桥大学的科技人员在实验中研制出可发白光的发光二极管,这种发光二极管发出的光线与阳光十分接近,具有良好的应用前景。这种发光二极管可以做得很小,只有几毫米,将其安装在墙壁或天花板上,如果不开灯,几乎察觉不到它们的存在。白光发光二极管的寿命很长,白炽灯的平均寿命为1000~1500h,质量最好的荧光灯管最多只能使用5×104h,这就是说,如果每天开灯10h,可以使用15年。除经久耐用外,发光二极管在节能方面也有很大潜力。据统计,如果全美国的灯泡中有一半使用发光二极管照明,则可以关闭24座发电站,节省数十亿美元,二氧化碳的排放量也将明显下降。正因为如此,美国计划到2006年,所有的交通灯都使用二极管灯泡,这样每个交叉路口每年可节省750美元。当然,用LED 取代普通灯泡还需要相当长的时间,在现今的工艺条件下,制造一只3W的白色发光二极管成本约为100美元,而与之亮度相当的60W白炽灯只需0.5美元。白色发光二极管的大批量生产也许会大幅度降低成本,但价格上的差异,无疑是白色发光二极管取代普通照明灯泡的一大障碍。

目前的发光二极管主要用于显示器件和短距离、低速率的光纤通信用光源,如各种仪器仪表

指示器的文字、数字及其他符号的显示等。由于亮度和颜色等原因,目前LED还不能用于普通的照明场合,而这正是LED的重要的应用发展方向之一。目前汽车刹车灯、交通红绿灯等纷纷开始采用发光二极管。当今国内外现代化都市,不少标志性景观和夜景照明都开始使用LED这一类新型的固体节能新光源。据专家预测,随着发光二极管制作成本的逐步降低,它必将在更多领域发挥积极作用。从照明市场看,1999年全球白光LED销售额为0.88亿美元,2000年增长到1.18亿美元,2003年超过2.7亿美元,年增长超过预测的40%,未来需求量将继续增长。

近年来,发光二极管的制造技术不断取得突破,应用越来越广泛,开发应用LED固体光源已成为本世纪的发展目标。美国、西欧、日本等国家与中国台湾地区,竞相投资开发白光LED绿色光源。我国国家科技部、国家发展与改革委员会与信息产业部等有关部门共同组织实施的“国家半导体照明工程”的正式启动,标志着中国高亮度LED产业进入加速发展的新阶段,为LED产业的发展提供了良好契机

开关电源工作原理

开关电源工作原理 目前常见的电源在主要有两种电源类型:线性电源(linear )和开关电源(switching )。 一、线性电源 线性电源主要包括工频变压器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。 工作过程:先将220 V市电通过变压器转为低压交流电,比如说12V,然后再通过一系列的二极管或整流桥堆进行整流,将低压AC交流电转化为脉动电压(配图1和2中的“3”);再通过电容对脉动电压进行滤波,经过滤波后的低压交流电转换成DC直流电(配图1和2中的“4”);此时得到的低压直流电依然不够纯净,会有一定的波动(这种电压波动就是我们常说的纹波),要想得到高精度的稳定的直流电压,还需要稳压二极管或者电压反馈电路调整输出电压。最后,我们就可以得到纯净的低压DC直流电输出了(配图1和2 中的“ 5”)。 配图1:标准的线性电源设计图 配图2:线性电源的波形 线性电源的优点:纹波小,调整率好,对外干扰小。适合用于模拟电路,各类放大

器等低功耗设备。 线性电源的缺点:体积大,笨重,效率低、发热量也大。需要庞大而笨重的变压器,所需的滤波电容的体积和重量也相当大,线性电源的调整管工作在放大状态,因而发热量大,效率低(35%左右),需要加体积庞大的散热片,而且还需要同样也是大体积的工频变压器,当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。对于高功耗设备而言,线性电源将会力不从心。 二、开关电源 开关电源是采用功率半导体器件作为开关元件,通过周期性通断开关,控制开关元件的占空比来调整输出电压。开关电源的工作原理,简单的说是将交流电先整流成直流电,再将直流逆变成交流电,再整流输出成所需要的直流电压。 ①交流电源经整流滤波成直流; ②通过高频PWM(冲宽度调制)信号控制开关管进行高速的导通与截止,将直流电转化为高频率的交流电提供给开关变压器进行变压; ③开关变压器次级感应出高频交流电压,经整流滤波变成直流电供给负载; ④输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWI占空比,以达到稳定输出的目的。 开关电源的主要优点:体积小、重量轻(体积和重量只有线性电源的20?30%、效率高(一般为60?70%而线性电源只有30?40%、自身抗干扰性强、输出电压范围宽、模块化。 开关电源的主要缺点: 由于逆变电路中会产生高频电压,对周围设备有一定的干扰。需要良好的屏蔽及接地

电光源的分类

一、电光源的种类 电光源可分为热辐射光源、气体电光源及其他场致发光、激光等类型,电视照明中常用的有: 热辐射类:普通白炽灯、卤钨灯 气体放电类:荧光灯、金属卤化物灯、氙灯 1.白炽灯:普通的钨丝灯。 优点:是显色性好,寿命较长,功率范围大。 缺点:发光效率低,(百分之几),色温低(2300-28000K),玻璃壳发黑,降低发光效率。 2.卤钨灯:最常用的电视照明光源。 它是在常用的钨丝灯的基础上充入少量的卤素制成的。在一定温度下卤素与蒸发到玻壳上的钨化合。化合成的卤化钨是气体,随着灯内气体的对流,卤化钨又扩散到灯丝附近,由于灯丝温度很高,因此卤化钨又分解为卤开绿灯及钨,钨又回到钨丝上。

优点:P109 ●色温高,且稳定,一般在2900-32000K。 ●发光效率高,稳定,30流明/瓦。

●寿命比同功率的白炽灯长3-4倍。 ●透光性好,可见光全部能透过。 ●体积小。 ●显色指数高97-99 缺点: ●不能用手拿,碰到体酸的石英玻璃使用时易碎。 ●耐震性差。 ●由于制造技术原因,灯丝易断。 常见的卤钨灯有:石英碘钨灯管(散光灯、新闻灯)、石英卤钨灯泡(聚光灯、回光灯)。 3.金属卤化物灯 灯腔内充有某种金属的卤化物。常用的有镝钬灯。【放像:金属卤化灯】

优点: ●色温高:5500-6000K ●显色性高:80-90 ●发光效率高:80-100流明/瓦

●寿命长 是室外拍摄常用的光源。 4.氙灯: 是一种惰性气体灯。 优点: ●色温高:6000K ●显色指数高:94 ●发光效率高:30-40流明/瓦 ●启动快速 其光谱能量分布与日光接近,常用作外景照明。(P110光源的显示指数,色温,发光效率。 5.荧光灯:

电蒸箱安全操作规程

电蒸箱安全操作规程 一、作业主要维修危险源及控制措施 二、劳防用品配备和穿戴要求 操作人员衣帽整齐,衣袖不得过长,带好套袖,长发应盘起来塞进工作帽。 三、作业前安全要求 1、该设备必须专人负责操作、维修及保养。 2、操作人员需进行安全培训,获得上岗证必须持证上岗,并学习电蒸箱《使用说明书》,了解该设备的基本结构和性能,熟练掌握操作规程,并严格按照操作规程进行操作。 3、检查设备电气安全防护装置、电源线等是否完好有效、正常工作。 4、应使用质量好的插座,插座接触不良会导致烧机或电蒸箱无法正常工作。

5、在插头电线损坏或电源插头未牢固地插入插座时,切勿使用电蒸箱。 6、切勿弯曲、捆扎电线或对其施力过度,这会引起损坏。 7、切勿使任何障碍物附在本机插头或电源插座上。 8、切勿将插头插入己插有几个其它电器装置的插座。 9、使用前必须检查水位和水质状况,保持水位高度和水质符合要求,以免电蒸箱干烧,引起冒烟和短路。 四、作业中安全要求 1、通电后,应全面检查是否工作正常。 2、正常工作时,添加足够的用水,水箱要及时加水,防止干烧引起冒烟和短路。 3、并按规定程序将蒸箱门关好并压紧螺旋手柄。 4、注意电热管是否正常,是否有漏电现象,密封圈是否严密,防止漏气跑气现象或加热管烧坏。 5、海鲜蒸柜开关气阀时应注意:开:先开上阀,后开下阀;关:先关下阀,后关上阀。 五、作业后安全要求 1、工作后,立即关闭电源。并按规定程序打开蒸箱门(放出蒸箱内部蒸气体,防止伤人)。 2、关闭气阀,待水温降低后再排水。 3、对电蒸箱(海鲜蒸柜)进行清理。 2、经常保持电蒸箱(海鲜蒸柜)卫生干净,定期除碱垢,放水、换水。 3、每周末对设备进行全面清洁和维护,确保设备正常工作。 六、应急处置要求

常见几种开关电源工作原理及电路图

一、开关式稳压电源的基本工作原理 开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种,在实际的应用中,调宽式使用得较多,在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。 调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。 对于单极性矩形脉冲来说,其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流平均电压值就越高。直流平均电压U。可由公式计算, 即Uo=Um×T1/T 式中Um为矩形脉冲最大电压值;T为矩形脉冲周期;T1为矩形脉冲宽度。 从上式可以看出,当Um 与T 不变时,直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。这样,只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄,就可以达到稳定电压的目的。 二、开关式稳压电源的原理电路 1、基本电路

图二开关电源基本电路框图 开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。 交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后,变成含有一定脉动成份的直流电压,该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波,最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。 控制电路为一脉冲宽度调制器,它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化,制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例,以达到稳定输出电压的目的。 2.单端反激式开关电源 单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激,是指当开关管VT1 导通时,高频变压器T初级绕组的感应电压为上正下负,整流二极管VD1处于截止状态,在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时,变压器T初级绕组中存储的能量,通过次级绕组及VD1 整流和电容C滤波后向负载输出。

常用电光源的分类(精)

常用电光源的分类 凡可以将其他形式的能量转换成光能,从而提供光通量的设备、器具统称为光源;而其中可以将电能转换为光能,从而提供光通量的设备、器具则称为电光源。常用的电光源有:①热致发光电光源(如白炽灯、卤钨灯等);②气体放电发光电光源(如荧光灯、汞灯、钠灯、金属卤化物灯等);③固体发光电光源(如LED和场致发光器件等)。在这三类电光源中,各种电光源的发光效率有较大差别,热致发光电光源如白炽灯,它利用斯蒂芬-玻尔兹曼定律:物体温度越高,它辐射出的能量越大。这可用公式E=μξT4表示。式中,E表示物体在温度T时单位面积和单位时间内的辐射总能量;μ表示斯蒂芬-玻尔兹曼常数(μ=5.6697×10-12W/(c㎡·K4));ξ表示比辐射率,即物体表面辐射本领与黑体辐射本领的比值;T表示物体的绝对温度。利用热致发光原理制成的电光源制作简单和成本低,但是发光效率低,其余的能量则以热的形式消耗掉。 白炽灯的发光效率一般为7~20lm/W,发光效率仅有11%,红外、热能消耗分别占69%、20%;大部分能量被发热损耗了。而气体放电发光器件,如荧光灯(Florescent)、金卤灯(Halide)、高强度放电灯(HID)等气体放电发光器件的发光效率比热辐射电光源就要高很多,它们的发光效率为普通白炽灯的数十倍,一般情况下,可以逐步用发光效率高的气体放电电光源替代热辐射电光源。 由于气体放电灯的功率可以做得较大(数千瓦),发光效率又高,是一种绿色照明电光源。常用电光源的分类如图1所示。 由于气体放电灯电光源在灯的发光效率和工作寿命方面具有白炽灯无可比拟的优势,因此,从它诞生之日起就一直受到人们的广泛关注,由此派生的产品可谓异彩纷呈。目前,市场上已有约5000多种电光源。热辐射电光源以普通白炽灯泡和卤钨系列灯泡为代表。气体放电电光源,主要是指弧光放电电光源和辉光放电电光源,例如荧光灯、高强度气体放电灯和霓虹灯等。弧光放电电光源又可分为低气压放电电光源和高强度放电电光源。

电蒸箱(海鲜蒸柜)安全操作规程正式样本

文件编号:TP-AR-L2167 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 电蒸箱(海鲜蒸柜)安全操作规程正式样本

电蒸箱(海鲜蒸柜)安全操作规程 正式样本 使用注意:该操作规程资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范,条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 一、电蒸箱(海鲜蒸柜)要有专人负责,操作人 员衣帽整齐,衣袖不得过长,带好套袖,长发应盘起 来塞进工作帽,工作中精力要集中,懂得操作规程。 二、使用前必须检查水位和水质状况,保持水位 高度和水质符合要求。 三、使用中注意电热管是否正常,是否有漏电现 象,密封圈是否严密,防止漏气跑气现象或加热管烧 坏。 四、使用海鲜蒸柜开关气阀时应注意:开:先开 上阀,后开下阀;关:先关下阀,后关上阀。

五、使用完毕,关闭电源和气阀,待水温降低后再排水,对电蒸箱(海鲜蒸柜)进行清理。 六、经常保持电蒸箱(海鲜蒸柜)卫生干净,定期除碱垢,放水、换水。 七、每周末对设备进行全面清洁和维护,确保设备正常工作。 此处输入对应的公司或组织名字 Enter The Corresponding Company Or Organization Name Here

(整理)常用彩电开关电源原理

彩电开关电源原理 A3电源: A3机芯电源最早出现在采用三洋公司的LA7680机芯上,故而得名,因其电路简洁、效率高、易扩展、易维修,现在已被各厂家广泛使用。 R520、R521、R522为起动电阻,R519、C514、R524、V513、T501的(1)、(2)绕组组成正反馈回路,C514为振荡电容。 V553 及周边元件、VD515、V511、V512组成稳压控制电路。R552为取样电阻,VD561为V553的发射极提供基准电压,当电源输出电压过高时, V553、VD515、V511、V512均导通程度增加,使开关管V513的基极被分流,输出电压随之下降;反之,若电源输出电压降低时,V553、 VD515、V511、V512均导通程度减少,使开关管V513的基极分流减少,输出电压随之上升。 VD518、VD519、R523组成过压保护电路。另外VD563也为过压保护。 C515的作用: 我们来看如果没有C515会怎样?当某一时刻开关变压器的(1)脚相对(2)脚为正时,一方面(1)脚的电压经R519、C514加到V513的基极,欲使V513饱和,但同时,该电压也经R526加到V512的基极,这样一来,V512饱和导通,而V512饱和导通将迫使V513截止,这就有矛盾了。 再来看加入C515的情况:同样当某一时刻开关变压器的(1)脚相对(2)脚为正,欲使V513饱和,这时该电压也经R526加到V512的基极,但由于有C515的存在,C515两端的电压不能突变,需经一定时间的延迟,或者说C515有一个充电过程,才会使V512饱和,这样就不会干扰V513的饱和了。显然,C515容量的大小决定了延迟的时间,这样也会影响V513基极脉冲的占空比,同样也会影响输出电压的大小,根据这一点,有人误认为C515 是振荡电容,这显然是不对的。 IX0689电源: IX0689电源被广泛运用于国内各种品牌的TA两片机中,是国产机用得最多的电源之一。 振荡电路 300V直流电压经R707、R724分压后,再由C735、L701加到N701的(12)脚,IX0689的(12)脚是内部开关管的B极,于是开关管开始导通,电流从(15)脚C极流入,从(13)脚E极流出,经R714、R710到热地。 T701的(3)、(5)脚为正反馈绕组,在开关管导通时,正反馈电压的极性是(5)正(3)负,(5)脚电压经V735、R713、L701加到N701的(12)脚,使开关管的电流进一步增大,如此循环使开关管很快饱和。 开关管饱和期间,电能转为T701中的磁能。随着N701(13)脚流出的电流不断增大,R710两端的压降也不断增大,当R710上的压降达到1V左右时,开关管开始退出饱和状态。 开关管一旦退出饱和,T701各绕组的感应电压极性全部翻转,正反馈绕组(3)、(5)脚的极性为(3)正(5)负,(5)脚的负电压经C713、R713、L701加到IX0689的(12)脚,使内部开关管的电流进一步减小,如此循环,使开关管迅速截止。 开关管截止期间,开关变压器次级各绕组的整流二极管全部导通,将储存在开关变压器中的磁场能转变为电能,供整机各路负载,同时,T701的(1)、(6)绕组与C717、C718、R710和C706构成振荡回路,当振荡半个周期后,重新使T701的(6)脚为正(1)脚为负,

常见电源的工作原理

常见电光源的工作原理 自19世纪初电能开始用于照明后,电光源技术经历了几次有代表性的发展,人们相继制成了白炽灯、高压汞灯、低压汞灯、卤钨灯,近年来又制成了高压纳灯和金属卤化物灯等新型照明电光源,电光源的发光效率、寿命、显色性等性能指标不断得到提高。 1、第一次电光源技术革命——白炽灯 以爱迪生为代表发明的白炽灯,经过几代科技人员120多年的努力,白炽灯的发光效率平均每年增长0.11lm/W,至今灯发光效率增加了10倍、寿命提高了500倍、价格下降了10倍,满足了人们对400~2000lm光通量的室内照明的需要。 (1)普通白炽灯 普通白炽灯(简称普通灯泡),一般内部安装有金属钨做的灯丝,内部被抽成真空或充入少量惰性气体,灯丝通电后,钨丝呈炽热状态并辐射发光。灯丝温度越高,辐射的可见光比例就越高,即灯将电通转换为可见光的效率就越高。随着白炽灯发光效率的增加,灯丝温度的升高,钨灯丝的蒸发速度也增加,从而使灯的寿命缩短。较大功率的白炽灯泡内充有约80kPa气压的惰性气体,可以在一定程度上抑制金属钨的蒸发,从而延长了白炽灯的使用寿命。普通白炽灯的典型发光效率为10lm/W,使用寿命为1000h左右。 (2)卤钨灯 1959年人们发明了卤钨循环原理的石英白炽灯,给普通白炽灯注入了新的活力,卤钨石英白炽灯具有体积小、灯发光效率维持率在95%以上,灯发光效率和使用寿命有了很大的提高。 “卤”字代表元素周期表中的卤族元素,如氟、氯、溴、碘这类元素。卤钨灯就是充有卤素的钨丝白炽灯,现在常用的卤钨灯有碘钨灯和溴钨灯。根据卤钨循环原理制造出的卤钨灯,给热辐射光源注入了新的活力。这类灯的体积小,光通量维持率高(可达95%以上),灯发光效率和使用寿命明显优于白炽灯,卤钨灯的外壳一般采用耐高温并且高强度的石英玻璃或硬质玻璃,灯内充有2~8个大气压的惰性气体及少量的卤素气体,从而可以进一步提高灯丝的工作温度。 普通白炽灯灯丝上的钨原子蒸发出去后,沉积在玻璃泡壳上,时间一长,灯丝越来越细,泡壳越变越黑。经过长期的努力,人们找到了卤族元素——氟、氯、溴、碘。比如碘,它在250℃以上的温度下和钨很亲近,会和钨结合在一起变为碘化钨分子;而在1500℃以上的高温下,碘化钨又分解成碘和钨原子。如果在白炽灯内充上碘,灯泡壁上温度超过250℃时, 碘就会把泡壳上的钨化合成碘化钨蒸气,从泡壳上将钨拉走,向灯丝方向移动。在灯丝附近因为温度高了,碘化钨分解,把钨交还给灯丝,剩下的碘又移到温度较低的泡壳上去拉钨原子,这样,人们也就不必担心钨的蒸发了。消除了灯丝钨蒸发的问题后,就可以提高灯丝的工作温度了。灯丝工作温度提高,意味着通过灯丝的电流增加,也就增加了灯的功率,这样小小体积的碘钨灯就能比体积大很多的普通白炽灯更亮。卤钨灯与普通白炽灯相比,发光效率可提高到30%左右,高质量的卤钨灯寿命可以提高到普通白炽灯寿命的3倍左右。 由于卤钨循环(见图1),减少了灯泡玻璃壳的黑化,卤钨灯的光输出在整个寿命过程中基本可以维持不变。 正是由于卤钨灯的以上优势,使其用途日趋广泛。低压卤钨灯的工作电压一般为 为95~100,12V/24V,灯功率从10~50W不等,它们的主要特点是:色温为2900K,显色指数R a

光电检测常用光源及其参数

光电检测技术调研报告 光电检测常用光源及其参数 班级:光电工程142 学号:2014032082 姓名:王和远 2017年3月24日

目录 摘要 (1) 正文 (1) 光源的分类 (1) 光源的特性参数 (1) 辐射效率 (1) 发光效率 (1) 光谱功率 (1) 空间光强分布 (2) 光源的颜色 (2) 光源的色温 (3) 光电检测常用光源 (3) 热辐射源 (3) 气体放电光源 (3) 固体发光光源 (3) 激光器 (4) 总结 (4)

摘要 由于生产技术的发展和对产品质量的保证,对产品进行检测就成了一个重要的环节,光电检测则是其中比较常见的手段之一。在光电检测中,光源的选择当然是关键的一个环节。选取光源,则必须了解和熟悉其参数,才能选出好的、适合的光源。可以说,光源的选择是光电检测中至关重要的一环。 正文 光源的分类 光源是能产生光辐射的辐射源。天然光源是自然界中存在的,恒星(太阳)等;人造光源是人为将各种形式的能量(热能、电能、化学能)转化成光辐射的器件,其中利用电能产生光辐射的器件称为电光源。在光电检测系统中,电光源是最常用的光源。 按照光波在时间、空间上的相位特征可分为相干光源和非相干光源;按照发光机理可以分为热辐射光源、气体发光光源、固体发光光源和激光器光源。 光源的特性参数 辐射效率 在给定λ1~λ2波长范围内,某一辐射源发出的辐射通量与产生这些辐射通量所需的电功率之比。 发光效率 某一光源所发射的光通量与产生这些光通量所需的电功率之比。 光谱功率 分布四种情况

在选择光源时,它的光谱功率分布应由测量对象的要求来决定。在目视光学系统中,一般采用可见光谱辐射比较丰富的光源。对于彩色摄像用光源,应采用类似于日光色的光源,如卤钨灯、氙灯等。在紫外分光光度计中,通常使用氘灯、汞氙灯等紫外辐射较强的光源。 空间光强分布 常用发光强度矢量和发光强度曲线来描述光源的这种空间光强分布特性。在空间某一截面上,自原点向各径向取矢量,矢量的长度与该方向的发光强度成正比,称其为发光强度矢量;将各矢量的端点连起来,就得到光源在该截面上的发光强度分布曲线,也称配光曲线。 光源的颜色 包含了色表和显色性两方面的含义。用眼睛直接观察光源时所看到的颜色称为光源的色表;当用这种光源照射物体时,物体呈现的颜色(也就是物体反射光在人眼内产生的颜色感觉)与该物体在完全辐射体照射下所呈现的颜色的一致性,称为该光源的显色性。 光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性,通常叫做显色指数(Ra)。显色性是指事物的真实颜色(其自身的色泽)与某一标准光源下所显示的颜色的关系。Ra值的确定,是将DIN6169标准中定义的8种测试颜色在标准光源和被测试光源下做比较,色差越小的则表明被测光源

常用光源的种类、特点及应用

常用光源的种类、特点、适用场合、及其图片 种类特点适用场合图片 白炽灯普通灯泡安装及适用容易、立 即启动成本低、反射 泡可做聚光投射住宅基本集装饰性照明、反射灯泡可用于重点照明 反射灯泡 卤素灯体积小、高亮度、光 色较白、易安装、寿 命较普通灯泡长 商业空间的重点照明 卤钨灯体积小、发光效率 高、色温稳定、光 衰小、光衰小等宜用在照度要求较高、显色性较好或要求调光的场所,如体育馆、大会堂、宴会厅等 LED 寿命长、光效高、 无辐射与低功耗显示屏、汽车用灯、LCD背光源、在室内场合,在家电、仪器仪表、通讯设备、微机及玩具等、 日光灯普通型日 光灯 有各种不同光色可供 选择、可达到高照度 并兼顾经济性办公室、商场、住宅及一般公共建筑 PL灯管体积小、寿命长、效 率高、省电 局部照明、安全照明、 方向指标照明

SL省电 灯管 高效、省电、能直接 取代普通白炽灯泡大部分适用白炽灯泡的场所均可使用 气体放电灯高压水银 灯 高效率、寿命长、适 当显色性 住宅区公用区、运动 场、工厂 免用镇流 器水银灯 寿命长、显色性佳、 安装容易、效率较白 炽灯高 可直接取代白炽灯泡 用于小型工业场所、 公共区域用植栽照射 金属卤化 物灯 效率高、寿命长、显 色性佳 适合彩色电视转播运 动场投光照明、工业 照明、道路照明、植 栽照明 高压钠灯效率极高、寿命较长、 光输出稳定 道路、隧道等公共场 所照明、投光照明、 工业照明、植栽照射 低压钠灯效率极高、寿命特长、 明视度高、显色性差 为单一光色 节约能源、高效而颜 色不重要的各种场所 金属卤化 物灯 发光效率高、显色性 能好、寿命长等 较繁荣街道、商业照 明、广场照明、舞台 摄影、体育场馆等

常见几种开关电源工作原理及电路图

常见几种开关电源工作原理及电路图

图二开关电源基本电路框图 开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。 交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后,变成含有一定脉动成份的直流电压,该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波,最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。 控制电路为一脉冲宽度调制器,它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化,制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例,以达到稳定输出电压的目的。 2.单端反激式开关电源 单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激,是指当开关管VT1 导通时,高频变压器T初级绕组的感应电压为上正下负,整流二极管VD1处于截止状态,在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时,变压器T初级绕组中存储的能量,通过次级绕组及VD1 整流和电容C滤波后向负载输出。

单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路,输出功率为20-100W,可以同时输出不同的电压,且有较好的电压调整率。唯一的缺点是输出的纹波电压较大,外特性差,适用于相对固定的负载。 单端反激式开关电源使用的开关管VT1 承受的最大反向电压是电路工作电压值的两倍,工作频率在20-200kHz之间。 3.单端正激式开关电源 单端正激式开关电源的典型电路如图四所示。这种电路在形式上与单端反激式电路相似,但工作情形不同。当开关管VT1导通时,VD2也 导通,这时电网向负载传送能量,滤波电感L储存能量;当开关管VT1截止时,电感L通过续流二极管VD3 继续向负载释放能量。

最新光源原理 考题答案

光源原理考题答案

考试信息 ?时间:1月19日上午8:30~10:30 ?地点:HGX210 ?题型:判断, 选择, 填空, 名词解释, 简答, 计算 ?答疑:1月18日下午1:30~4:30, 电光源楼207 2009-01-08 源原理与设计, 复习要点 第一章光源的特性参量 1. 光波长的划分区域(P1) 2. 辐射度量和光度量, 以及它们之间的关系(辐射度量P1~4,光度量P8~12) (一)辐射度量 1.辐射能量Q e 定义:光源辐射出来的光(包括红外线、可见光和紫外线)的能量称为光源的辐射能量。 单位:J焦耳。

2.辐射通量(辐射功率)P e 定义:在单位时间内通过某一面积的辐射能量称为经过该面积的辐射通量,而光源在单位时 间内辐射出去的总能量就叫做光源的辐射通量。辐射通量也可称为辐射功率。单位:W瓦。 3.辐射强度I e 定义:光源在某一方向上的辐射强度I e是指光源在包含该方向的立体角Ω内发射的辐射通 量P e与该立体角Ω之比:I e=P e/Ω 单位:W/sr 当光源在空间各个方向发出的辐射通量均匀分布时,I e=P e/4π 4.辐射出(射)度M e 和辐照度E e M e 定义:一个有一定面积的光源,如果它表面上的一个发光面积S在各个方向(在半个空间内)的总辐射通量为P e,则该发光S超的辐射出(射)度为M e=P e/S 单位:W/m2 E e 定义:表示物体被辐射程度的量称为辐照度E e 。它是每单位面积上所接收到 的辐射通量数,即E e=dP e/dS’(s’表示接收器的面积元) 5.辐射量度L e 定义:光源在给定方向上的辐射亮度L e(φ,θ)是光源在该方向上的单位投影面积、在单位立体角中的辐射通量即L e(φ,θ)= P e(φ,θ)/(S*cosθ*Ω)S代表发光面的面积,θ是在给定方向和发光面法线之间的夹角,Ω是给定方向的立体角,P e(φ,θ)是在该立体角内的辐射通量。

电光源的种类及特点(一)

电光源的种类及特点(一) 摘要:分别讨论了热辐射型电光源、气体放电型电光源和高亮度白色发光二极管灯的性能和特点,从节能和长寿的角度分析,推广使用高亮度白色发光二极管灯,是二十一世纪电光源发展的必然趋势。 关键词:电光源;白炽灯;荧光灯;金属卤化物灯;发光二极管 1引言 电光源自最初的白炽灯诞生以来,已有百余年的历史,随着科学技术的不断发展,相继涌现出众多的电光源品种,以适应各种场合的照明需求。进入二十世纪下半叶以后,世界性的能源短缺和火力发电厂二氧化碳排出量造成的温室效应,以及许多新的应用领域对电光源的性能提出了新的要求等,促使电光源向着节能、环保、安全、长寿等方面发展,并取得了一系列令人瞩目的成就。 本文将分别讨论热辐射型光电源、气体放电型电光源和前景无量的白色发光二极管灯的性能 和特点,与读者共同交流。 2热辐射型电光源 热辐射型电光源主要有白炽灯、卤钨灯两种。 白炽灯是电光源中最古老,也是最常见的品种,它的派生种类也最多。白炽灯的制造工艺成熟、成本低、光色柔和及显色性好,显色指数高达95~99,近似为自然光,无须任何附件配合工作,调光方便,且无启动时间,但发光效率较低,一般只有5~20lm/w,寿命也较短,通常只有1000小时左右。 卤钨灯是继白炽灯之后改进而成的,它是在装有钨丝的灯管内,充入微量的卤素或卤化物构成的电光源。钨丝点亮后,在高温下能挥发出钨蒸气,在灯管内壁附近温度较低的区域与卤素化合成卤化钨,由于对流的作用,卤化钨又在钨丝表面的高温区分解出钨,再返回到钨丝表面。如此将不断地挥发、分解与返回,因此,钨丝不会很快变细,灯管也不会发黑,故卤钨灯具有寿命长(一般为2000小时)、光效高(20~30lm/W)的特点,而且还具有体积小、亮度强、使用方便、价格便宜等一系列优点。 白炽灯和卤钨灯都是依靠电流通过灯内的钨丝产生热效应而发光的,钨丝属于金属导体,在电路中显示纯电阻性,不影响供电电源的交流参数,对电源质量不会产生危害,对电源设备不构成影响。 3气体放电型电光源 气体放电型电光源主要有普通型(即标准型)荧光灯、节能型荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、 金属卤化物灯等品种。 普通型荧光灯是诞生最早的气体放电型电光源,外形为直管状,且管径较粗(T12,φ38mm)。它能够发出近似自然光的白光,光色好,显色指数高达70~80,光线柔和,发光效率高(大多为40~70lm/w),平均寿命2000~3000小时。 节能型荧光灯是上世纪八十年代以后发展起来的,主要有细管径T8型(φ26mm)和超细管径T5型(φ16mm)两种类型。T8型的显色指数可达60,发光效率高达70lm/w;T5型的显色指数提高到80,发光效率更是高达85lm/w,性能非常优越。 除了T8、T5型管状节能荧光灯外,还有细管H灯、U型灯和双D灯,通常称它们为紧凑型节能灯。这些灯体积小、重量轻、亮度高、功耗低、寿命长,因此应用十分广泛。上述几种 荧光灯在使用时,必须由镇流器和启辉器配合工作。 高压汞灯是利用汞放电时产生的高气压获得可见光的电光源,它的发光效率较高,一般为30~60,使用寿命长达2500~5000小时。它的缺点是显色性差,显色指数为30~40,而且不 能瞬间启动,并要求电源的电压波动不能太大,还需要镇流器的配合方能工作。 高压钠灯是一种高强度气体放电灯,它的发光效率非常高,可达90~100lm/w,寿命可达3000

第2章光源灯具的选择

第2章光源灯具的选择 电光源 电光源按发光原理分为热辐射光源和气体放电光源。气体放电光源按其发光的物质不同又可分为金属类(低压汞灯、高压汞灯)、惰性气体类(如氙灯、汞氙灯)、金属卤化物类(钠、铟)等。 1.光源型号在GB2796-81中规定了白炽灯和气体放电灯的型号标准,见表2-1和表2-2。 光源名称型号组成 第一部分第二部分第三部分 普通照明灯泡 反射型普通照明灯泡 装饰灯泡 局部照明灯泡 铁路信号灯泡 船用照明灯泡 船用指示灯泡 飞机灯泡 跑道灯泡 聚光灯泡 摄影灯泡 幻灯灯泡 红外线灯泡 无影灯泡 小型指示灯泡 水下灯泡 管型照明卤钨灯 PZ PZF ZS JZ TX CY CZ FJ PD JD SY HD HW WY XZ SX LZG 额定电压(V)额定功率(W) 光源名称型号组成 第一部分第二部分第三部分 直管形荧光灯U形荧光灯管环形荧光灯管自镇流荧光灯管YZ YU YH YZZ 额定功率 (W) 颜色特征

低压汞灯黑光荧光灯管 紫外线灯管 直管形石英紫外线低压汞灯 U形石英紫外线低压汞灯管 白炽荧光灯泡YHG ZW ZSZ ZSU ZY 额定功率 (W) 不同结构 形式的顺序 号 高压汞灯 高压汞灯泡 荧光高压汞灯泡 自镇流荧光高压汞灯泡 反射型高压汞灯泡 反射型荧光高压汞灯泡 GG GGY GYZ GGF GYF 额定功率 (W) 氙灯管形氙灯 管形水冷氙灯XG XSG 额定功率 (W) 结构形式 的顺序号 钠灯低压钠灯泡 高压钠灯泡ND NG 额定功率 (W) 金属卤化物 灯管形镝灯DDG 额定功率 (W) 光源的额定电压是指光源及其附件组成的回路所需电源电压的额定值。 光源的额定功率是指光源自身及其附件消耗的功率之和。 光源的起动时间是指光源接通电源开始至光源发出的光通量达到稳定值时所需的时间。 光源的寿命分有效寿命和全寿命两种。有效寿命指光源光通量衰减到初始值的70%时的寿命。全寿命是指光源从开始使用到无法使用的寿命。光源的平均寿命是指光源有效寿命的平均值。 2.热辐射光源利用物体通电使之发热到白炽状态而发光的原理所制造的光源称为热辐射光源,其功率因数接近1。 (1)白炽灯:白炽灯是靠钨丝白炽体的高温热 辐射发光,结构简单,使用方便,显色性好。但因 热辐射中只有2~3%为可见光,其发光效率低, 抗震性较差,当灯丝发热蒸发出的钨分子在玻璃泡 上有黑化现象,平均寿命一般达1000h。 当电源电压变化会直接影响白炽灯的使用寿命 和发光效率。 白炽灯经常用在建筑物室内照明和施工工地的 临时照明,聚光灯的电光电压,其额定电压有220V 和36V安全电压,有可用于地下室施工照明或手持 临时照明光源。图2-1 白炽灯的结构 (2)卤钨灯:卤钨灯包括碘钨灯、溴钨灯。在 白炽灯泡中充入微量的卤化物,利用卤钨循环提高 发光效率。发光效率比白炽灯高30%。 为了使卤钨循环顺利进行,卤钨灯必须水平安 装,倾斜角不得大于4 ,不允许采用人工冷却措施(如电风扇冷却),工作时的管壁温度可高达600℃,不能与易燃物接近,灯脚的引入线采用耐高温的导线。 此灯的耐震性、耐电压波动性都比白炽灯差,但显色性很好。经常用于电视转播等场合。 卤钨灯的光效(~21lm/W)和寿命(3500h)及显色性等均较白炽灯为佳,其体积能小型化,灯具也可小型化,已被广泛作为商业橱窗、餐厅、会议室、博物馆、展览馆照明光源。 2.气体放电灯 (1)荧光灯:荧光灯是利用汞蒸气在外加电源作用下产生弧光放电,可以发出少量的可见

电蒸箱安全操作规程简易版

The Daily Operation Mode, It Includes All The Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify Management Process. 编订:XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 电蒸箱安全操作规程简易 版

电蒸箱安全操作规程简易版 温馨提示:本操作规程文件应用在日常的规则或运作模式中,包含所有的执行事项,并作用于规范个体行动,规范或限制其所有行为,最终实现简化管理过程,提高管理效率。文档下载完成后可以直接编辑,请根据自己的需求进行套用。 1.操作前检查电源线是否破损,检查线路 与机器是否有漏电、带电及其它故障,清理机 器上及周围搁置的其它物品。如有问题及时报 告班组长,并报维修部维修好后再使用。 2.通电后,应全面检查是否工作正常;发 现异常情况及时报告修理。 3.正常工作时,添加足够的用水,缺水禁 止送电工作;并按规定程序将蒸箱门关好并压 紧螺旋手柄。 4.工作后,立即关闭电源。并按规定程序 打开蒸箱门(开门时注意蒸气,以防烫伤)。 5.做好蒸箱的清洁卫生工作。

6.发生故障时,不得自行拆卸,必须立即报维修部维修。 7.不得有任何违章操作,违者后果自负,并承担一切责任。 该位置可填写公司名或者个人品牌名 Company name or personal brand name can be filled in this position

[工作]开关电源原理与维修开关电源原理图

[工作]开关电源原理与维修开关电源原理图开关电源原理与维修开关电源原理图 电源是各种电子设备必不可缺的组成部分,其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。由于开关电源内部关键元器件工作在高频开关状态,功耗小,转化率高,且体积和重量只有线性电源的20%—30%,故目前它已成为稳压电源的主流产品。电子设备电气故障的检修,本着从易到难的原则,基本上都是先从电源入手,在确定其电源正常后,再进行其他部位的检修,且电源故障占电子设备电气故障的大多数。故了解开头电源基本工作原理,熟悉其维修技巧和常见故障,有利于缩短电子设备故障维修时间,提高个人设备维护技能。 二(开关电源的组成 开关电源大至由主电路、控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成,见图1。 1( 主电路 冲击电流限幅:限制接通电源瞬间输入侧的冲击电流。输入滤波器:其作用是过滤电网存在的杂波及阻碍本机产生的杂波反馈回电网。 整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电。逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关电源的核心部分。 输出整流与滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。 2( 控制电路 一方面从输出端取样,与设定值进行比较,然后去控制逆变器,改变其脉宽或脉频,使输出稳定,另一方面,根据测试电路提供的数据,经保护电路鉴别,提供控制电路对电源进行各种保护措施。 3( 检测电路 提供保护电路中正在运行中各种参数和各种仪表数据。 4( 辅助电源

实现电源的软件(远程)启动,为保护电路和控制电路(PWM等芯片)工作供电。 开关电源原理图 三(开关电源的工作原理 开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件,通过周期性通断开关,控制开关元件的占空比来调整输出电压。开关元件以一定的时间间隔重复地接通和断开,在开关无件接通时输入电源Vi通过开关S和滤波电路向负载RL提供能量,当开关S断开时,电路中的储能装置(L1、C2、二极管D组成的电路)向负载RL释放在开关接通时所储存的能量,使负载得到连续而稳定的能量。 VO=TON/T*Vi VO 为负载两端的电压平均值 TON 为开关每次接通的时间 T 为开关通断的工作周期

照明电光源的分类

照明电光源的分类 照明电光源一般分为白炽灯、气体放电灯和其他电光源三大类,在绿色照明工程中,可根据具体情况,选择各种光源。 1、白炽灯 ··普通白炽灯即一般常用的白炽灯泡 特点:显色性好(Ra=100)、开灯即亮、可连续调光、结构简单、价格低廉,但寿命短、光效低。 用途:居室、客厅、大堂、客房、商店、餐厅、走道、会议室、庭院。 ··卤钨灯填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯。具有白炽灯的全部特点,光效和寿命比普通照明白炽灯提高一倍以上,且体积小。 用途:会议室、展览展示厅、客厅、商业照明、影视舞台、仪器仪表、汽车、飞机以及其它特殊照明。 2、气体放电灯 ··荧光灯荧光灯俗称日光灯。低压汞蒸汽放电灯,是由放电所产生的紫外线来 激发管壁上的荧光粉涂层而发光的。 特点:光效高、寿命长、光色好。 荧光灯有直管型、环型、紧凑型等,是应用范围十分广泛的节能照明光源。 用直管型荧光灯取代白炽灯,节电70~90%,寿命长5~10倍; 用紧凑型荧光灯取代白炽灯,节电70~80%,寿命长5~10倍 ··低压钠灯 特点:发光效率特高、寿命长、光通维持率高、透雾性强,但显色性差。 用途:隧道、港口、码头、矿场等照明。 ··高强度气体放电灯 高强度气体放电灯有:荧光高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯。 ···荧光高压汞灯 特点:寿命长、成本相对较低。 用途:道路照明、室内外工业照明、商业照明。 ···高压钠灯 特点:寿命长、光效高、透雾性强。

用途:道路照明、泛光照明、广场照明、工业照明等。 ···金属卤化物灯 特点:寿命长、光效高、显色性好。 用途:工业照明、城市亮化工程照明、商业照明、体育馆照明及道路照明等。 ···陶瓷金属卤化物灯 特点:性能优于一般金卤灯。 用途:商场、橱窗、重点展示及商业街道照明。 3、其他电光源 ··高频无极灯 特点:超长寿命(40000~80000小时)、无电极、瞬间启动和再启动、无频闪、显色 性好,但较昂贵。 用途:公共建筑、隧道、高杆路灯、保安和安全照明及其他室外照明。 ··发光二极管—LED LED是电致发光的固体半导体光源。 特点:高亮度点光源、可辐射各种色光和白光、寿命长、耐冲击和防震动、无紫外 (UV)和红外(IR)辐射、低电压下工作(安全)。 用途:交通信号灯、高速道路分界照明、道路护栏照明、汽车尾灯、出口和入口指 示灯、桥体或建筑物轮廓照明及装饰照明等。

开关电源的基本原理与分类方法

开关电源的基本原理与分类方法 开关电源是指调整功率管以开关方式进行工作的稳压电源。缩写为SPS(Switching Power Supply),开关电源的核心部分是一个直流变换器。目前开关电源向着高频、高可靠性、低功耗、低噪声、抗干扰和模 块化方向发展。开关电源现在在社会上应用越来越广泛,需求也越来越大。 电源在一个典型系统中或者在一台机器中担当十分重要的角色,电源给系统的电路提供持续、稳定的 能量,使得系统或者机器能够正常地工作。电源的好坏直接影响了系统能否正常工作。随着电源的应用和 需求越来越广泛,人们对于电源的要求也越来越高。人们对电源的效率、体积、重量、稳定性和可靠性等 方面都有了更高的要求。 开关电源正是以其效率高、体积小、重量轻、稳定性高、零负载消耗低等多方面的优势逐步取代了效 率低、又笨又重的线性电源。现在社会上出现的需要应用开关电源的仪器、机器越来越多;利用开关电源作为驱动电源的产品也层出不穷,例如LED驱动开关电源的需求量越来越多。而现代电力电子技术的发展, 特别是大功率器件IGBT和MOSFET、各类电源芯片的迅速发展,将开关电源的工作频率提高到相当高的水平,使得开关电源的转换效率不断提高。人们对于转换效率的不断要求也促使开关电源的开发技术将越来 越高。 开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输 出短路保护电路等部分构成。 开关带能源的工作原理: 首先是将交流输入电源经整流滤波成脉动直流;然后通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上;接着开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载;最后,输出 部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM占空比,以达到稳定输出的目的。 常见的开关电源的分类方法有下列几种: 1.按激励方式的不同可以划分为他激式和自激式。他激式开关电源电路中专设激励信号振荡器;自激式开关功率管兼作振荡管。该形式的开关电源电路结构简单, 元器件少, 可以做成低成本的开关电源。 2.按调制方式的不同可以划分为脉宽调制型、频率调整型和混合调整型。脉宽调制型保持振荡频率保 持不变, 通过调节脉冲宽度来改变输出电压的大小;频率调整型保持占空比保持不变(脉冲宽度保持不变) , 通过改变振荡频率来改变输出电压大小;混合调整型是脉冲宽度和振荡频率均可进行调节的开关电源。 3.按开关管电流的工作方式的不同可以划分为开关型和谐振型。开关型用开关晶体管把直流变成高频 标准方波, 其电路形式类似于他激式;谐振型用开关晶体管与LC谐振回路将直流变成标准正弦波, 其电路 形式类似于自激式开关电源。 4.按开关晶体管的类型的不同可以划分为晶体管型和可控硅型。晶体管型采用晶体管(包括场效应管) 作为开关功率管;可控硅型采用可控硅作为开关功率管。这种电路的特点是直接输入交流电压, 不需要一次整流部分。

LED光源工作原理及亮度稳定性

LED光源工作原理及亮度稳定性 自2010年起,欧、美、日等先进国家相继开始执行禁用白炽灯泡之法令,其法令原由乃基于限制低发光效率的光源。白炽灯泡被禁用,取而代之的光源包括省电灯泡、冷阴极管、LED等。但未来如再考虑对有害物质的限制考虑,LED光源将成为最佳选择。 LED发光源工作原理及特性 发光二极管是半导体材料合成的二极管,由PN接口组成,当外加正向电压时,电子与电洞结合以光子形式释出能量,因此具有发光特性。而其光源在靠近PN接口毫米以内产生,发光的波长取决于材料之特性而有不同发光颜色,常见有红、黄、绿、蓝发光二极管。发光二极管发光亮度可以通过工作电压(电流)的大小来调节。在很大的工作电流范围内,发光二极管的亮度随电流的增大而提高。 LED照明亮度稳定性 发光二极管的亮度随电流的大小而不同,且制造出来的发光二极管,其电压与电流曲线稍有差异,因而LED照明的亮度常随电源电压的变动而无法稳定。为维持亮度稳定一致,需要发光二极管恒流驱动器来实现。恒流驱动器可以使得发光二极管工作在固定电流模式,因而亮度稳定性高。恒流驱动器也让发光二极管长期工作在一定电流下,使其维持较长寿命。 凯钰科技的T6316是一个恒流驱动器,它是一个具有4个通道的定电流发光二极管驱动器,输出电流可依照外置电阻而定。T6316具有±6%精度电流与通道间±3%匹配精度,可用于路灯、灯管等照明设备。为节能考虑,系统设计需考虑恒流驱动器的跨压在0.5V~2V之间。由于发光二极管长时间工作在恒定电流下,其跨压稍有下降,此项变动亦需考虑在系统设计中。 LED照明节能考虑 发光二极管照明优点是节能、安全,但由于恒定电流工作考虑,能耗亦相对增加,因此照明系统设计以低能耗为目标。前面提到恒流驱动器的压降在2V以内,即是考虑低能耗的设计,若系统的电源端电压与串接发光二极管压降超过2V以上,则需考虑以电压转换器来达到低能耗目标,但仍维持恒定电流工作模式。低能耗的电压转换器是以开关式方式工作,依据反馈电路控制开关周期,达到稳定输出电压。但为了维持发光二极管恒定电流工作状态,反馈电路是以输出电流来控制转换器开关周期。 凯钰科技T6322是一个降压恒流发光二极管驱动器,其电流依照外置电阻决定,可支持高达1.5A输出电流,提供±5%精度电流及高功率效能(低能耗)及高电线路调整能力。 图1对T6322与其它产品的功率转换效率进行了对比。图2是T6322与其他产品的线路调整能力的对比(低电流变动率即表示高线路调整能力)。 图1 图2 在目前充斥市场的LED照明产品中,它们的电源输入系统为两类:一类前端为AC电源输入系统加上后端的定电流控制模块,此类产品包括冷冻柜灯条、室内灯具、路灯、台灯、MR16、AR111等。另一类为交流电源直接输入系统整合AC/DC转换器和恒定电流线路,此类产品包括E27和GU10等灯泡型LED灯、PAR灯、T5和T8 LED灯管等。 第一类电源设计除了应选择前端效率较佳的恒定电压电源供应器外,后端恒定电源控制的电源模块则依其产品特性采用效率较佳的电源设计。其优点在于前端AC/DC的电源供应器,

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档