燈光知識與節能原理節電市場上對于于燈光一直是是一個不可忽忽視部分，多多數廠家的燈燈光節電器來來提升照明用用電的電效，本本文就總結了了相關燈光知知識，希望能能夠在大家在在做電效改造造方案時能有有所幫助。一、電光源的種種類與特性照照明電光源的的分類方式有有多種，按電電光轉換機理理分類有兩種種：一種是熱熱輻射光源，另另一種是氣體體放電光源，如如圖3-1所示。熱輻射光源熱輻輻射光源是依依靠電流通過過燈絲發熱到到白熾燈程度度而發光的電電光源。（1）白熾燈：：普通白熾燈燈是利用最早早最多的一種種電光源，幾幾乎遍及了照照明的各個領領域。普通白白熾燈的顯色色性好、光譜譜連續、結構構簡單、易于于制造、價格格低廉、使用用方便，是應應用最廣的燈燈種。但它的的能量轉換效效率低，大部部分能量轉化化為紅外輻射射損失，可見見光不多，發發光效率低和和使用壽命短短是它的主要要缺點。近些些年發展起來來的涂白白熾熾燈、氪氣白白熾燈和紅外外反射膜白熾熾燈，在提高高發光效率和和延長使用壽壽命方面有了了進一步的改改善。涂白白白熾燈是在燈燈泡的玻璃殼殼上涂以白色色的無機粉末末，可提高5％的發光效效率，還比普通白熾燈燈發光柔和、感感覺舒適。氪氪（Kr）氣白熾燈燈是以導熱率率低的氪氣替替代普通白熾熾燈的氬（Ar）氣和痰（N）氣等惰性性氣體作為充充填氣，可減減少燈絲的熱熱損失和氣化化速率，發光光效率可提高高10％，使用壽壽命能延長一一倍。這些新新的白熾燈種種，依靠在光光效和壽命方方面的優勢，正正在部分地取取代普通白熾熾燈。（2）鹵鎢燈：：鹵鎢燈是在在燈泡內含有有一定比例鹵鹵化物地一種種改進型白熾熾燈。普通白白熾燈在使用用過程中，由由于從燈絲蒸蒸發出來的鎢鎢（W）沉積在燈燈泡內壁上導導致玻璃殼體體黑化，降低低了透光性，使使發光效率逐逐步下降，也也減少了鎢絲絲的使用壽命命。鹵鎢絲在在燈泡內除充充填惰性氣體體外，還充入入少量的鹵族族光素，如氟氟（F）、氯(Cl)、溴（Br）、碘（I）或與其相相應的鹵化物物，使它在燈燈泡內形成鹵鹵鎢再循環過過程，以防止止鎢沉積在玻玻璃內殼上，降降低燈絲的老老化速度。鹵鹵鎢燈與普通通白熾燈相比比，發光效率率可提高到30％左右，高高質量的鹵鎢鎢燈壽命提高高到普通白熾熾燈壽命的3倍左右。在在公共建筑、交交通和影視照照明等方面得得到了廣泛的的應用。2.氣體放電光光源氣體放電電光源是電極極在電場作用用下，電流通通過一種或幾幾種氣體或金金屬蒸氣而發發光的電光源源，氣體放電電光源的電弧弧具有負的伏伏安特性，即即電壓隨電流流的增加而下下降，為使燈燈穩定地工作作，在電路上上安裝了鎮流流器，它要同同時消耗有功功和無功功率率，為燈的啟啟動還加裝了了啟輝器等電電氣附件。氣體發電光源的的種類繁多，按按充氣壓力大大小可分為兩兩大類：一類類是低壓氣體體放電燈，另另一種是高壓壓氣體放電燈燈。高壓氣體體放電燈主要要有高壓汞燈燈和高壓鈉燈燈，高壓汞燈燈中使用最多多的是熒光高高壓汞燈和金金屬鹵鎢物燈燈兩種。低壓壓氣體放電燈燈主要有熒光光燈和低壓鈉鈉燈，在熒光光燈中使用最最多的是直管管型、環管型型和緊湊型熒熒光燈三種。氣氣體放電光源源比熱輻射光光源的發光效效率高得多，應應用廣泛，市市場占有率還還在不斷提高高。（1）熒光燈：：熒光燈是利利用低壓汞（Hg）蒸氣放電電產生的紫外外線，去激發發涂在燈管內內壁上熒光燈燈而轉化為可可見光的電光光源，又稱日日光燈。它的的發光效率上上普通白熾燈燈的3倍以上，使使用壽命差不不多是普通白白熾燈的4倍，而且燈燈壁溫度很低低，發光比較較均勻柔和。它它的缺點是在在使用電感鎮鎮流器時的功功率因數頗低低，還有頻閃閃效應。熒光光燈的應用領領域極為廣泛泛，僅次于白白熾燈，在住住宅、辦公、商商場、賓館、車車間、醫院、展展示廳等很多多場所得到了了廣泛應用，它它也是替代低低效白熾燈的的主要燈種。直直管熒光燈有有兩種類型：：一種是粗管管燈，也就是是普通直管燈燈，燈管標稱稱直徑38mm；另一種是是細管燈，它它是一種新型型管燈，標稱稱直徑26mm的細管燈是是應用最多的的細管燈種。標標稱直徑26mm的細管燈可可直接使用標標稱直徑38mm粗管燈的燈燈頭插座，可可以用電感鎮鎮流器，也可可以用電子鎮鎮流器，用細細管燈來替代代粗管燈非常常便利，是替替代普通粗管管燈進一步提提高光效的直直管燈種。緊緊湊型熒光燈燈是鎮流器和和燈管一體化化的新型電光光源，由于燈燈管造型和結結構緊湊而得得名。它可以以配電感鎮流流器，也可以以配電子鎮流流器，我國常常把配上電子子鎮流器的緊緊湊型熒光燈燈稱為電子節節能燈。（2）高壓汞燈燈：高壓汞燈燈是利用汞放放電時產生的的高氣壓獲得得可見光的電電光源，它在在發光管的內內部充有汞和和氬氣，有的的在內殼上涂涂以熒光粉，有有的是完全透透明的。它的的發光效率與與普通熒光燈燈差不多，使使用壽命卻比比較長。它的的缺點是顯色色性差些，發發出藍綠色的的光，缺少紅紅色成份，除除照到綠色物物體上外，其其他多呈灰暗暗色，而且不不能瞬時啟動動。高壓汞燈燈多應用在高高照度的照明明場所，如高高大廠房、體體育場館、倉倉儲貨棧、公公路街道、廣廣場、車站、碼碼頭、停車廠廠、立交橋、交交易市場等等等，是在公共共場合應用很很廣的一個燈燈種。（3）金屬鹵化化物燈：金屬屬鹵化物燈是是通電后，使使金屬汞（Hg）蒸氣和鈉鈉（Na）、鉈（Tl）、銦（In）、鈧（Sc）、鏑（Dy）、銫（Cs）、鋰（Li）等金屬鹵鹵化物分解物物的混合體輻輻射而發光的的電光源。它它是在高壓汞汞燈的基礎上上發展起來的的一個新燈種種，在高壓汞汞燈內添加金金屬鹵化物，結結構與高壓汞汞燈相似。金金屬鹵化物燈燈除可替代高高壓汞燈外，還還可以用在要要求顯色性較較好的場所，如如展示廳、美美術館、康樂樂中心、大型型公園、賓館館酒樓的室外外照明等。小小功率的金屬屬鹵化物燈也也可作為在沒沒啟動性能要要求的居宅和和辦公樓的室室內照明，用用以替代低效效白熾燈。（4）高壓鈉燈燈：高壓鈉燈燈是利用高壓壓鈉蒸氣放電電發光的電光光源。它在發發光管內除充充有適量的汞汞和氬氣或氙氙（Xe）氣外，并并加入過量的的鈉，鈉的激激發電位比汞汞低，以鈉的的放電發光為為主，所以稱稱為鈉燈。高高壓鈉燈發出出的是金黃色色的光，是電電光源中發光光效率很高的的一種電光源源。它的發光光效率比高壓壓汞燈要高出出1倍左右，使使用壽命也比比高壓汞燈要要長些。它的的主要缺點是是顯色性差，但但已有比普通通型高壓汞燈燈顯色性好的的改進型和高高顯色性鈉燈燈問世。普通通高壓鈉燈主主要用于對光光色要求較低低的場所，已已被廣泛地應應用在道路、隧隧道、港口、碼碼頭、車站、廣廣場、大橋等等地方，在某某些工廠廠房房、體育和康康樂場館等地地方亦多被采采用，不斷擴擴大了高壓鈉鈉燈的使用范范圍。在許多多場合，高壓壓鈉燈可替代代高壓汞燈來來節約照明用用電。（5）低壓鈉燈燈：低壓鈉燈燈是利用低壓壓鈉蒸氣放電電發光的電光光源，在它的的玻璃外殼內內涂以紅外線線反射膜，是是光衰較小和和發光效率最最高的電光源源。低壓鈉燈燈發出的是單單色黃光，顯顯色性很差，用用于對光色沒沒有要求的場場所。但它的的透霧性好，能能使人清晰地地看到色差比比較小的物體體。為保證正正常工作和避避免減少使用用壽命，點燃燃時不宜移動動，盡量減少少開閉次數。低低壓鈉燈也是是替代高壓汞汞燈節約用電電的一種高效效燈種，應用用場所也在不不斷擴大。二二、電光源的的技術特性參參數在使用電電光源時，必必須掌握評價價電光源的技技術特性參數數。從照明節節電角度出發發，主要有：：發光效率、光光源壽期、光光源顏色和有有關的電氣性性能。1.發光效率發發光效率，簡簡稱光效。它它是電光源發發出的光通量量和它用電功功率之比，單單位是流明/瓦（lm/W），是評價價電光源用電電效率最主要要的技術參數數。光通量是是指單位時間間內光輻射量量的大小，用用流明來表示示。光源單位位用電功率發發出的光通量量越大、則電電能轉換光能能的效率越高高，即光效越越高。電光源源是照明節電電的主體部件件，在能完成成相同的照明明功能條件下下，要優先選選用光效高的的電光源替代代光效低的電電光源。2.光源壽命光光源壽命，又又稱光源壽期期。電光源的的壽命通常用用有效壽命和和平均壽命兩兩個指標來表表示。（1）有效壽命命：指燈開始始點燃至燈的的光通量衰減減到額定光通通量的某一百百分比時所經經歷的點燈時時數。一般這這一百分比規規定在70％～80％之間。（2）平均壽命命：指一組試試驗樣燈，從從點燃到其中中的50％的燈失效效時，所經歷歷的點燈時數數。壽命是評評價電光源可可靠性和質量量的主要技術術參數，壽命命長表明它的的服務時間長長，耐用度高高，節電貢獻獻大。對照明明用戶來講，他他們希望購置置有效壽命比比較長的燈種種。3.光源顏色光光源的顏色，簡簡稱光色。它它用色溫和顯顯色指數兩個個指標來度量量。（1）色溫：當當光源的發光光顏色與把黑黑體（能全部部吸收光能的的物體）加熱熱到某一溫度度所發出的光光色相同（對對于氣體放電電等為相似）時時，該溫度稱稱為光源的色色溫。色溫用用熱力學溫度度來表示，單單位是開爾文文，符號為K。光源的色色溫是燈光顏顏色給人直觀觀感覺的度量量，與光源的的實際溫度無無關。不同的的色溫給人不不同的冷暖感感覺，高色溫溫有涼爽的感感覺，低色溫溫有溫暖的感感覺。一般地地說，在低照照度下采用底底色溫的光源源會感到溫馨馨快活；在高高照度下采用用高色溫的光光源則感到清清爽舒適。在在比較熱的地地區宜采用高高色溫冷感電電光源，在比比較冷的地方方宜采用低色色溫暖感的電電光源。（2）顯色指數數：顯色指數數是指在光源源照到物體后后，與參照光光源相比（一一般以日光或或接近日光的的人工光源為為參照光源）對對顏色相符程程度的度量參參數，是衡量量光源顯色性性優劣或在視視覺上失真程程度的指標。參參照光源的顯顯色指數定為為100，其他光源源的顯色指數數均小于100，符號是Ra。Ra越小，色差差越大，顯色色性也越差，反反之顯色性越越好。4.光源啟動性性能光源的啟啟動性能是指指燈的啟動和和再啟動特性性，它用啟動動和再啟動所所需要的時間間來度量。一一般地講，熱熱輻射電光源源的啟動性能能最好，能瞬瞬時啟動發光光，也不受再再啟動時間的的限制；氣體體發電光源的的啟動特性不不如熱輻射電電光源，不能能瞬時啟動。除除熒光燈能快快速啟動外，其其他氣體放電電燈的啟動時時間最少在4min以上，再啟啟動時間最少少也需要3min以上。不能能承受啟動和和再啟動約束束的場合，像像住宅、商廈廈、賓館、酒酒樓、康樂場場所等的室內內照明只能擇擇用普通白熾熾燈、鹵鎢燈燈和熒光燈。三、電子鎮流器器鎮流器是氣氣體放電燈用用于啟動和限限流的控制器器件，由于氣氣體放電燈具具有負伏安特特性，要配以以鎮流器來啟啟動燈的放電電和限定燈內內惰性氣體電電離升溫并使使水銀蒸氣壓壓上升，當電電子轟擊汞蒸蒸氣放電后生生成的紫外線線激發熒光燈燈而發光，啟啟動完成后鎮鎮流器起限流流器的作用，使使燈開始正常常工作。常用用的鎮流器是是電感鎮流器器。電感鎮流流器是一個高高感抗和高電電阻的器件，一一直串聯在電電路中與燈一一起工作，不不但要消耗有有功功率，還還要消耗無功功功率，功率率因數也很低低，致使照明明用電效率下下降。電子鎮鎮流器與普通通電感鎮流器器相比，具有有有功消耗少少、功率因數數高、點燃速速度快、無噪噪聲干擾等優優點，功率因因數可由0.5左右提高到0.9以上。同時時，由