从光源的辐射能量分析看灯具热试验的关注点

作者：时间：2012-07-31 来源：网络收藏

4. 来自放电正柱的紫外辐射73W; 5. 来自放电正柱的红外辐射60W;

6. 放电正柱的热损失178W; 7. 来自荧光粉层的可见光辐射8W;

8. 紫外辐射15W; 9. 红外辐射50W; 10. 总的可见光辐射67W; 11. 总的红外辐射226W; 12. 传导和对流92W。

图4 400W涂荧光粉玻壳的高压汞灯的能量平衡

从图4可以看出，400W涂荧光粉玻壳的高压汞灯，可见光辐射占16.8%，紫外辐射占3.7%，红外辐射占56.5%，传导和对流占23%。

160W自镇流高压钠灯的能量平衡的例子如图5所示。

1. 放电管功率50W; 2. 灯丝功率110W; 3. 放电正柱功率24W; 4.电极热损失26W;

5. 来自灯丝的红外辐射37W; 6. 传导和对流损失67.5W;

7. 来自灯丝的可见光辐射5.5W; 8. 来自放电的可见光辐射7.5W;

9. 来自放电的紫外辐射9W; 10. 来自放电的红外辐射7.5W;

11. 来自荧光粉层得可见光辐射1.5W; 12. 红外辐射7W;

13. 来自放电加上灯丝的总的红外辐射70.5W; 14. 总的可见光辐射14.5W;

15. 紫外辐射0.5W; 16. 总的红外加上传导和对流145W。

图5 160W自镇流高压钠灯的能量平衡

从图5可以看出，160W自镇流高压钠灯，可见光辐射占9.1%，紫外辐射占0.3%，红外辐射占48.4%，传导和对流占42.2%。

典型的三种光谱金属卤化物灯的能量平衡的例子如图6所示。

1. 放电正柱功率364W; 2. 电极热损失36W; 3. 可见光辐射97W;

4. 来自放电的紫外辐射15W; 5. 来自放电的红外辐射98W;

6. 放电正柱的热损失154W; 7. 紫外辐射5W; 8. 红外辐射10W;

9. 总的红外辐射237W; 10. 传导和对流61W。

图6 典型的三种光谱金属卤化物灯的能量平衡

从图6可以看出，400W典型的三种光谱金属卤化物灯，可见光辐射占24.25%，紫外辐射占1.25%，红外辐射占59.25%，传导和对流占15.25%。

180W低压钠灯的能量平衡的例子如图7所示。

从图7可以看出，180W低压钠灯，可见光辐射占35%，红外辐射占34.5%，传导和对流占30.5%。

400W高压钠灯的能量平衡的例子如图8所示。

1. 放电正柱功率376W; 2. 电极热损失24W; 3. 可见光辐射118W; 4. 紫外辐射2W;

5. 红外辐射80W; 6. 放电正柱的热损失176W; 7. 紫外辐射1W; 8. 红外辐射1W;

9. 总的红外辐射221W; 10. 传导和对流60W。

图8 400W高压钠灯的能量平衡

从图8可以看出，400W高压钠灯，可见光辐射占29.5%，紫外辐射占0.25%，红外辐射占55.25%，传导和对流占15%。

总的来说，高压汞灯的红外辐射占14.3%~65%，传导和对流占20%~68.7%。高压钠灯的红外辐射占20%~55.25%，传导和对流占15%~42.2%。金属卤化物灯的红外辐射占30.2%~59.25%，传导和对流占15.25%~37%。低压钠灯的红外辐射占34.5%，传导和对流占30.5%。

1、 LED的能量分析

LED有25%-30%的可见光，红外辐射没有，70%-75%热量(非辐射热)。LED向前照的可见光只有25%-30%，没有红外线出来。其他都是热，不是辐射热，而是传导热。

根据各种光源的辐射能量分析，得到各种光源对应的能量所占的主次关系如表9所示。

二、灯具热试验时应关注的被聚光照射的物体的测量点中国照明网技术论文·电光源

对白炽灯而言，关注反射型白炽灯，因为其有强的集光性。一般的反射型灯泡采用抛物面形状的反射镜面，还有一种椭球反射面的反射型白炽灯。常用的有镀铝抛物反射型灯(PAR灯)和多层介质膜反射型灯(MR灯)。PAR灯有聚光型和泛光型两大类，光束角为5º~60º。RF为泛光反射型，RS为聚光反射型，BRF为封闭泛光反射型，BRS为封闭聚光反射型。反射型白炽灯根据泡壳的加工方法，可分为吹制泡壳反射型白炽灯和压制泡壳反射型白炽灯两类。PAR灯采用压制泡壳封闭式光束灯结构。为了减少出射光线的热量，在透镜上涂以红外反射膜，可做成冷光型的PAR灯。MR型卤钨灯是将反光镜和灯泡一体化的卤钨灯。抛物反光镜是由玻璃压制而成，内表面涂以多层介质膜。这层膜作用是反射可见光，而透红外光。可见光被反射到需要照明的物体上，所发射的红外线大部分透过反射镜被滤掉了。在目标所接受的光中几乎没有红外辐射，因而MR型卤钨灯又俗称冷光束卤钨灯。MR型卤钨灯可做成宽、中和窄三种光束型号。

反射型白炽灯可分为热量向前的反射型白炽灯和热量向后的反射型白炽灯。热量向前的反射型白炽灯是指热量与光的出射方向相同，又称一般反射型灯。热量向后的反射型白炽灯是指热量与光的出射方向相反。热量向前的反射型白炽灯和热量向后的反射型白炽灯形状可能相同，应注意防止误用。

热量向前的反射型白炽灯灯具中一旦使用了热量向后的反射型白炽灯时，可能会使灯座、电线、灯罩等的部位温度超过规定值，而发生危险。如果存在这种危险情况的话，GB 7000.1的3.2.11要求灯具标记符号