白熾燈是將燈絲通電加熱到白熾狀態,利用熱輻射發出可見光的電光源。鹵素燈又稱為鎢鹵燈泡、石英燈泡,是白熾燈的一個變種,其性能比傳統白織燈更為優異。那么,標準光源箱中哪種光源是白熾燈和鹵素燈模擬的?本文為大家做了介紹。
白熾燈就是我們過去常見的電燈泡,或稱之為鎢絲燈,它的發光原理是利用電流通過燈絲,燈絲不斷聚集熱量,當達到一定溫度,到達白熾狀態時,便會開始發光,溫度越高發出的光就越亮。相對地,在高溫之下燈絲容易升華,伴隨著升華燈絲會變細,此時一通電便容易燒斷。燈絲升華也會讓燈泡變黑,白熾燈泡功率越大壽命越短。
從發光原理來看,白熾燈在發光過程中需要消耗大量的電能轉化成熱能,而其中僅有一小部分熱能轉化成有用的光能,所以白熾燈耗電量偏高,平均使用壽命大約為2000h,與其他光源相比壽命偏短。因此,雖然過去因價格偏低、更換維護容易,而普遍使用白熾燈,但現今卻已少有人使用。就節能及對環境的影響來看,白熾燈既無法節能也不夠環保。
優點:肉眼所見色澤逼真,顯色性佳,顏色接近太陽光。
缺點:不節能,且淘汰率高。
鹵素燈簡稱為鹵素泡或者鹵素燈泡,又稱為鎢鹵燈泡、石英燈泡,是白熾燈的一個變種,目前主要應用于汽車行業。鹵素燈的玻璃外殼中充有一些鹵族元素氣體(通常是碘或溴),其原理為:當燈絲發熱時,鎢原子被蒸發后向玻璃管壁方向移動,當接近玻璃管壁時,鎢蒸氣被冷卻到大約800℃并和鹵素原子結合在一起,形成鹵化鎢(碘化鎢或溴化鎢)。鹵化鎢因熱流向玻璃管中央繼續移動,又重新回到被氧化的燈絲上,由于鹵化鎢是一種很不穩定的化合物,其遇熱后又會重新分解成鹵素蒸氣和鎢,這樣鎢又在燈絲上沉積下來,彌補被蒸發掉的部分。通過這種再生循環過程,燈絲的使用壽命不僅得到了大大延長(幾乎是白熾燈的4倍),同時由于燈絲可以工作在更高溫度下,從而得到了更高的亮度,更高的色溫和更高的發光效率。
優點:燈泡壽命較長。
缺點:光視效能仍然偏低。
常用的家用光源A光源就是白熾燈。常要求使用該光源進行同色異譜的測試,相對色溫2856K,功率35w。
現在研制的三種模擬D65人造光源分別為:帶濾光器的高壓氙弧燈、帶濾光器的白熾燈和熒光燈。它們的相對光譜能量分布與D65有所符合,帶濾光器的高壓氙弧燈提供了最好的模擬,帶濾光器的白熾燈在紫外區的模擬尚不太理想,熒光燈的模擬較差。為了滿足精細辨色生產活動的需要,還有采用熒光燈和帶濾器的白熾燈組成的混光光源,稱為D75光源。
綜合來看白熾燈在標準燈箱行業還是有著廣泛的應用的,不過隨著LED燈管的不斷研制,熒光燈和LED燈將會成為市場的主流。
標準光源箱中常見的A光源以及F光源,都是通過白熾燈泡模擬的。
A標準光源,INCA燈泡(特殊鎢絲燈),為美式櫥窗射燈,多為美式燈箱使用,色溫為2856K;F燈泡是家庭酒店用燈,比色參考光源,夕陽光,黃光源,落日黃,色溫為2700k,多為英式燈箱使用。這兩種主要是與其他光源配合使用來鑒別產品是否存在同色異譜現象。
在標準光源箱中,有兩種光源常常會通過鹵鎢燈來實現。
Horizon,其色溫2300K,顯色指數95+,這是一種模擬早晨日升、下午日落時之日光,可用于同色異譜測試。
燈泡型號有:SYLVANIA 120V 500W Macbeth SPL III專用
Inca A,其色溫2856K,顯色指數95+,同色異譜測試的典型白熾燈,家庭或商場重點使用的光源。
燈泡型號有:
inca 120V 75W Macbeth Judge II 專用
illuminant A 120V 150W Macbeth SPL III 專用
HalogenA 60W 230V 美式燈箱專用
1.外觀造型不同
說起白熾燈與鹵素燈的區別,最直觀的就是二者的外觀造型的不同。鹵素燈的表面是有著一個乳白色的玻璃外殼,在內部充入了一些鹵族元素的氣體,而白熾燈則只是比較常見的透明玻璃外殼,這樣兩者就可以很好的區分開了。
2.發光原理不同
白熾燈與鹵素燈在發光原理方面也有所不同,根據相關的介紹,白熾燈是直熱發光體,它屬于的是電阻性質,使用的是鎢絲制造,在燈泡的內部充入了氮氣。但是鹵素燈則不同,它的發光原理是電離體發光,屬于的是高壓燈具產品。另外,鹵素燈在其內部充入了95%的混合氣體以及5%的高純氮氣,這些氣體在燈泡的內部建立了鹵鎢循環。因此,兩者之間的區別在發光的原理方面也是可以看出來的。
3.色溫光亮不同
正是由于鹵素燈特殊的發光原理,因此鹵素燈在正常的工作中,會因為較高的溫度從而擁有更明亮的亮度,在明亮度方面遠遠超過白熾燈的光亮,并且在色溫方面以及發光效率方面也與白熾燈有所不同。
4.使用壽命不同
鹵素燈的鹵鎢循環的原理,使得鹵素燈擁有一個優勢就是燈絲上的鎢不會因為使用時間較長而逐漸揮發。并且也不會因為鎢在燈泡外殼上沉積從而產生燈泡變黑的現象,這樣使用的壽命也就是比較長的。相對來說,白熾燈就沒有這樣的優勢了,白熾燈在使用一段時間之后,通常都會產生燈泡變黑的問題,從而影響整體的使用壽命。
5.節能效果不同
鹵素燈其實也別稱之為第二代照明光源,雖然亮度比白熾燈強,但是卻比白熾燈更為節能環保。目前市面上出現的第三代綠色照明光源是一種金鹵燈,它的節能效果更為驚人。因此在節能效果方面,鹵素燈與白熾燈的區別是非常明顯的。