各种光源的发光效率对比分析

　　什么是光源

　　光源是一个物理学名词，宇宙间的物体有的是发光的，有的是不发光的，我们把自己能发光且正在发光的物体叫做光源。太阳、打开的电灯、燃烧着的蜡烛等都是光源。

　　光源产生途径

　　热效应

　　第一类是热效应产生的光。太阳光就是很好的例子，此外蜡烛等物品也都一样，此类光随着温度的变化会改变颜色。

　　原子跃迁

　　第二类原子跃迁发光。荧光灯灯管内壁涂抹的荧光物质被电磁波能量激发而产生光。此外霓虹灯的原理也是一样。原子发光具有独自的特征谱线。科学家经常利用这个原理鉴别元素种类。

　　辐射发光

　　第三类是物质内部带电粒子加速运动时所产生的光。譬如，同步加速器（synchrotron）工作时发出的同步辐射光，同时携带有强大的能量。

　　另外，原子炉（核反应堆）发出的淡蓝色微光（切伦科夫辐射）也属于这种。所谓的“切伦科夫辐射”，就是指带电粒子在介质中的速度可能超过介质中的光速，在这种情况下会发生辐射，类似于“音爆”。

　　注：这不是真正意义上的超光速，真正意义上的超光速是指超过真空中的光速。这种现象被称为切伦科夫效应。

　　光源常见设备

　　碳弧灯

　　利用两根接触的碳棒电极在空气中通电后分开时所产生的放电电弧发光的电光源。碳弧灯由英国人H.戴维于1809年发明；

　　白炽灯

　　白炽灯又称钨丝灯、灯泡，是将灯丝通电加热到白炽状态，利用热辐射发出可见光的电光源。由电流通过灯丝加热至白炽状态产生光的一种光源。是最早出现的电灯，用耐热玻璃制成泡壳，内装钨丝。泡壳内抽去空气，以免灯丝氧化，或再充入惰性气体（如氩），减少钨丝受热蒸发。因灯丝所耗电能仅一小部分转为可见光，故发光效率低，一般为10～15流/瓦。但制造方便，成本低。

　　低压钠灯

　　是利用低压钠蒸气放电发光的电光源，在它的玻璃外壳内涂以红外线反射膜，是光衰较小和发光效率最高的电光源。低压钠灯发出的是单色黄光，用于对光色没有要求的场所；

　　高压钠灯

　　当灯泡启动后，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液钠汞气受热蒸发成为汞蒸气和钠蒸气，阴极发射的电子在向阳极运动过程中，撞击放电物质的原子，使其获得能量产生电离或激发，然后由激发态回复到基态；或由电离态变为激发态，再回到基态无限循环，此时，多余的能量以光辐射的形式释放，便产生了光。

　　LED灯

　　LED（LightEmittingDiode），发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。

　　光学仪器中的显微镜光源主要用于给显微镜观察时补充光线，一般是由220V的电压供应，功率为一般为几瓦左右，显微镜光源的上镶嵌着灯珠，灯珠一般为LED灯，这样的灯发热量极少，所以对观察时候的对产品的冷热度控制影响很小的。另外还有一种不是有LED灯珠组成的，而是由灯管组成的，这样的灯管有外置四插的和内置四插接口。还有一种是两个插头的，这样的光源只适合安装在显微镜上的光源，如果觉得光线还是比较暗。还有有一种是外用的，可以随意调整灯头的，这样的光线比较方便。

　　光源技术指标

　　①光量特性指标。包括总光通量、亮度、光强、紫外线量和热辐射量等。

　　②光色特性指标。包括光色、色温、显色性、色度和光谱分布等。

　　③电气特性指标。包括消耗功率、灯电压、灯电流、启动特性和干扰噪声等。

　　④机械特性。包括几何尺寸、灯结构和灯头等。

　　⑤经济特性。包括发光效率、寿命、价格和电费等。

　　⑥心理特性。包括灯外观和舒适性等。

　　各种光源的发光效率对比分析

　　各种光源的技术指标