4.2常用照明光源 教案
文档属性
| 名称 | 4.2常用照明光源 教案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 119.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2017-01-06 08:12:18 | ||
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文档简介
本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
4.2常用照明光源
教案
教学目标
1.识记常见的照明光源
2.会对光源分类
教学重点
光源的分类
教学过程
教学活动
照明电光源分为以下几类：
热辐射光源：
包括
白炽灯
卤钨灯
气体放电光源：
汞灯
高压钠灯、低压钠灯，
金卤灯（石英金卤灯，陶瓷金卤灯），荧光灯（直管型，环管型，紧凑型），冷阴极荧光灯（霓虹灯），无极灯
固体照明：LED,OLED
LED灯的优缺点
优：LED光源具有使用低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光、每瓦可以达到100LM光衰3%/8000小时。21世纪教育网版权所有
缺：价格较现有照明器材昂贵其它找不到。
白炽灯的优缺点
优：价格便宜深入中国的农村
缺：寿命短；电光转换效率低，大部分用来发热，先发热然后在发光，因此含红外辐射；且易破碎；会逐渐推出主流照明市场21教育网
荧光灯的优缺点
优：价格便宜深入民心
缺：含红外线和紫外线，重金属汞，不环保；频闪；高压，激活荧光粉，有一点的危险性；镇流器和启辉器功耗大；使用寿命有局限性21·cn·jy·com
高压钠灯的优缺点
优：穿透力强，目前主要用在车站，机场，公路
缺：含重金属汞；表面温度高，不能触摸；显色性低只有30左右；使用寿命4000个小时左右，短；电压不稳，对钠灯的破坏性很高2·1·c·n·j·y
金卤灯的优缺点
优：每瓦能达到100LM，显色行高于90
缺：使用寿命1000个小时，短；含重金属汞和稀有卤化物；表面温度高，不能触摸
四代光源情况介绍
第一代光源-白炽灯
1879年,美国爱迪生发明了具有实用价值的碳丝白炽灯,使人类从漫长的火光照明时代进入电气照明时代。也宣告了第一代光源-白炽灯的诞生。现代白炽灯是靠电流加热灯丝至白炽状态而发光。其具有光谱连续，显色性好，结构简单，可调光，无频闪等优点，使得其在随后的数十年间取得了快速发展。【来源：21·世纪·教育·网】
第二代光源-低气压气体放电灯
20世纪30年代，荷兰科学家开发出第一支荧光灯，随后又开发出了集成镇流器于一体的紧凑型荧光灯。由于其采用创新性的气体放电原理，即由受激发的汞蒸气放电时发出的紫外线激发管内荧光粉而发光。其具有发光效率高，寿命长，光色好等优点，使得其在家居、办公、商业照明灯领域逐渐取代白炽灯成为使用最广泛、最成功的灯种之一。近年来欧、美等发达国家以及古巴、菲律宾等发展中国家都颁布法令或制定逐步淘汰白炽灯的计划，大力推广高效节能的荧光灯。同时也对荧光灯提出了更高的要求，要求更长的寿命，更高的光效，更紧凑的结构，更环保的固汞，更少的汞量等绿色环保节能要求。www.21-cn-jy.com
在荧光灯开发成功的同时代，基于同样工作原理的紫外线灯，也成功开发出来应用在杀菌消毒，固化，验钞等领域，随着其工艺技术水平的不断提高，紫外线在其特殊的应用领域还将继续不断发挥其重要的作用。21cnjy.com
第三代光源-HID高强度气体放电灯（High
Intensity
Discharge）
20世纪40-60年代，科学家发现提高气体放电的工作压力表现出的优异特性，又不断地开发出高压汞灯，高压钠灯，金属卤化物灯等高强度气体放电灯,由于其具有功率密度高，结构紧凑，光效高，寿命长等优点，使得其在大面积泛光照明、室外照明、道路照明及商业照明等领域得到广泛应用。目前陶瓷金属卤化物灯代表了HID灯技术发展的最高水平。
第四代光源-LED发光二极管（Light
Emitting
Diode）
20世纪60年代，科学家开发出第一个实用可见光LED，随后又相继开发出各种单色光LED。近年来，LED光效不断提升，并突破单一颜色的局限性，向白色光照明迈进。由于其采用固体半导体材料作为发光材料，加电后，半导体中的载流子发生复合，从而引起光子发射发出可见光。其具有结构紧凑，可控性好，启动快，寿命长，环保节能等优点。从而开启了其在照明应用领域新的一页。21·世纪
教育网
光源大事记
—1879
爱迪生发明白炽灯—1936
日光灯问世—1959
卤素灯问世—1961
高压钠灯问世—1962
金属卤化物灯—1969
第一盏LED灯(红色)—1976
绿色LED灯—1978
紧凑型荧光灯—1993
蓝色LED灯—1999
白色LED灯稿二：主要光源技术指标www-2-1-cnjy-com
灯种
光效
（lm/W）
显色指数
（Ra）
平均寿命
（h）
第一代光源
白炽灯
9—34
100
1000-2000
第二代光源
直管荧光灯
45-103
50-90
8000-10000
紧凑荧光灯
50-100
80-90
6000-8000
低压钠灯
54-144
<20
10000
第三代光源
高压汞灯
30-50
30-40
3000-8000
金属卤化灯
50-120
60-95
5000-10000
高压钠灯
60-130
<30
10000-20000
第四代光源
LED灯
50-110
60-80
30000-60000
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4.2常用照明光源
教案
教学目标
1.识记常见的照明光源
2.会对光源分类
教学重点
光源的分类
教学过程
教学活动
照明电光源分为以下几类：
热辐射光源：
包括
白炽灯
卤钨灯
气体放电光源：
汞灯
高压钠灯、低压钠灯，
金卤灯（石英金卤灯，陶瓷金卤灯），荧光灯（直管型，环管型，紧凑型），冷阴极荧光灯（霓虹灯），无极灯
固体照明：LED,OLED
LED灯的优缺点
优：LED光源具有使用低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光、每瓦可以达到100LM光衰3%/8000小时。21世纪教育网版权所有
缺：价格较现有照明器材昂贵其它找不到。
白炽灯的优缺点
优：价格便宜深入中国的农村
缺：寿命短；电光转换效率低，大部分用来发热，先发热然后在发光，因此含红外辐射；且易破碎；会逐渐推出主流照明市场21教育网
荧光灯的优缺点
优：价格便宜深入民心
缺：含红外线和紫外线，重金属汞，不环保；频闪；高压，激活荧光粉，有一点的危险性；镇流器和启辉器功耗大；使用寿命有局限性21·cn·jy·com
高压钠灯的优缺点
优：穿透力强，目前主要用在车站，机场，公路
缺：含重金属汞；表面温度高，不能触摸；显色性低只有30左右；使用寿命4000个小时左右，短；电压不稳，对钠灯的破坏性很高2·1·c·n·j·y
金卤灯的优缺点
优：每瓦能达到100LM，显色行高于90
缺：使用寿命1000个小时，短；含重金属汞和稀有卤化物；表面温度高，不能触摸
四代光源情况介绍
第一代光源-白炽灯
1879年,美国爱迪生发明了具有实用价值的碳丝白炽灯,使人类从漫长的火光照明时代进入电气照明时代。也宣告了第一代光源-白炽灯的诞生。现代白炽灯是靠电流加热灯丝至白炽状态而发光。其具有光谱连续，显色性好，结构简单，可调光，无频闪等优点，使得其在随后的数十年间取得了快速发展。【来源：21·世纪·教育·网】
第二代光源-低气压气体放电灯
20世纪30年代，荷兰科学家开发出第一支荧光灯，随后又开发出了集成镇流器于一体的紧凑型荧光灯。由于其采用创新性的气体放电原理，即由受激发的汞蒸气放电时发出的紫外线激发管内荧光粉而发光。其具有发光效率高，寿命长，光色好等优点，使得其在家居、办公、商业照明灯领域逐渐取代白炽灯成为使用最广泛、最成功的灯种之一。近年来欧、美等发达国家以及古巴、菲律宾等发展中国家都颁布法令或制定逐步淘汰白炽灯的计划，大力推广高效节能的荧光灯。同时也对荧光灯提出了更高的要求，要求更长的寿命，更高的光效，更紧凑的结构，更环保的固汞，更少的汞量等绿色环保节能要求。www.21-cn-jy.com
在荧光灯开发成功的同时代，基于同样工作原理的紫外线灯，也成功开发出来应用在杀菌消毒，固化，验钞等领域，随着其工艺技术水平的不断提高，紫外线在其特殊的应用领域还将继续不断发挥其重要的作用。21cnjy.com
第三代光源-HID高强度气体放电灯（High
Intensity
Discharge）
20世纪40-60年代，科学家发现提高气体放电的工作压力表现出的优异特性，又不断地开发出高压汞灯，高压钠灯，金属卤化物灯等高强度气体放电灯,由于其具有功率密度高，结构紧凑，光效高，寿命长等优点，使得其在大面积泛光照明、室外照明、道路照明及商业照明等领域得到广泛应用。目前陶瓷金属卤化物灯代表了HID灯技术发展的最高水平。
第四代光源-LED发光二极管（Light
Emitting
Diode）
20世纪60年代，科学家开发出第一个实用可见光LED，随后又相继开发出各种单色光LED。近年来，LED光效不断提升，并突破单一颜色的局限性，向白色光照明迈进。由于其采用固体半导体材料作为发光材料，加电后，半导体中的载流子发生复合，从而引起光子发射发出可见光。其具有结构紧凑，可控性好，启动快，寿命长，环保节能等优点。从而开启了其在照明应用领域新的一页。21·世纪
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光源大事记
—1879
爱迪生发明白炽灯—1936
日光灯问世—1959
卤素灯问世—1961
高压钠灯问世—1962
金属卤化物灯—1969
第一盏LED灯(红色)—1976
绿色LED灯—1978
紧凑型荧光灯—1993
蓝色LED灯—1999
白色LED灯稿二：主要光源技术指标www-2-1-cnjy-com
灯种
光效
（lm/W）
显色指数
（Ra）
平均寿命
（h）
第一代光源
白炽灯
9—34
100
1000-2000
第二代光源
直管荧光灯
45-103
50-90
8000-10000
紧凑荧光灯
50-100
80-90
6000-8000
低压钠灯
54-144
<20
10000
第三代光源
高压汞灯
30-50
30-40
3000-8000
金属卤化灯
50-120
60-95
5000-10000
高压钠灯
60-130
<30
10000-20000
第四代光源
LED灯
50-110
60-80
30000-60000
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