1.電光源的分類
光源可分為自然光源和人工光源。在人工光源的情況下,以電的形式發(fā)射光的光源統(tǒng)稱為電光源。根據(jù)電能轉(zhuǎn)換為光能的不同形式,電光源可分為以下幾類:氣體放電光源、熱輻射光源、固體光源和激光光源。前三種光源屬于非相干光源,激光光源屬于一種新型相干光源。光源研究是一門特殊的技術(shù)學科,包括光學、原子物理、電真空和色度學等多個學科。
1.1氣體放電光源
氣體放電光源是放置在氣體中的兩個電極之間以放電光的光源。氣體放電光源由于其高光輸出而被廣泛使用。還有許多類型的氣體放電光源。當使用充入燈管的氣體壓力時,可分為低壓(3×104Pa以下)氣體放電光源、高壓(3×l04~3×105Pa)氣體放電電源和超高壓(3 x約105Pa)的氣體放電光源。
1.2熱輻射光源
熱輻射光源是由物體的熱輻射組成的光源。熱輻射光源的
1.3固態(tài)光源
固態(tài)光源、氣體放電光源和熱輻射光源屬于非相干光源。例如,電致發(fā)光屏和發(fā)光二極管是固定光源。
電致發(fā)光的基本原理是一些磷光體在電場的作用下被激發(fā)并發(fā)光。雖然電致發(fā)光屏的光效率很低,但它具有功耗低、使用壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便可靠等優(yōu)點,廣泛用于酒窖、隧道等無光區(qū)域的顯示照明;同時,也可用于圖像放大器、圖像逆變器、平板電視等。使用
LED,也稱為半導體燈,是由P型半導體和N型半導體組成的二極管。LED雖然光效率低,但體積小、供電簡單、功耗低、壽命長,因此廣泛應(yīng)用于信號燈、指示光源、光通信等領(lǐng)域。
1.4激光光源
作為一種新型光源,激光器利用受激發(fā)射原理和激光腔的濾波放大效應(yīng),使其光波具有較小的光束發(fā)散角(發(fā)散角約為0.1毫?。?,具有良好的方向性或精度;良好的單色性;光束亮度高。
2.常用氣體放電光源
常見的氣體放電光源有多種類型,包括低壓氣體放電光源和高壓氣體放電光源:
2.1氣體放電光源的基本原理
2.1.1氣體放電和電子發(fā)射
氣體放電是指電流流過氣體介質(zhì)時的放電現(xiàn)象。氣體放電有多種類型。輝光放電和電弧放電是兩種類型的光源。
1.正離子轟擊發(fā)射:正離子轟轟發(fā)射是輝光放電陰極的主要發(fā)射形式。對于這種類型的發(fā)射,陰極根本不需要加熱,因此也稱為冷陰極發(fā)射。
2.熱電子發(fā)射:當陰極被電加熱時,陰極中電子的平均速度增加。隨著陰極溫度升高,越來越多的電子