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第1章 光源与灯具的基础知识1

1.1 光和光度量1

1.1.1 光与辐射1

1.1.2 光度量及其单位7

1.2 色度学基础10

1.2.1 颜色的特性10

1.2.2 表色系统11

1.2.3 光源的颜色参数17

1.3 测量20

1.3.1 辐射探测器20

1.3.2 光谱测量22

1.3.3 照度和亮度24

1.3.4 光具座法24

1.4 灯具30

1.4.1 灯具的配光曲线30

1.4.2 灯具的测量参数31

1.4.3 灯具的种类及艺术效果32

1.4.4 不同安装方式的灯具33

第2章 人眼的视觉和人体生物效应34

2.1 人眼的视觉34

2.2 视觉的生理基础34

2.2.1 眼睛34

2.2.2 视网膜35

2.2.3 感光细胞36

2.3 视觉特性37

2.3.1 光谱光视效率函数37

2.3.2 明视觉、暗视觉和中间视觉39

2.3.3 视觉适应41

2.3.4 视觉的控制42

2.3.5 表观明度42

2.3.6 眩光43

2.3.7 频闪44

2.4 视觉功效44

2.4.1 视锐度44

2.4.2 视觉阈值45

2.4.3 对比敏感度46

2.5 光对人体产生的非视觉生物效应46

2.5.1 光和人体周期节律46

2.5.2 光与健康、舒适度和清醒度47

第3章 气体放电光源的物理基础48

3.1 热辐射理论48

3.1.1 基尔霍夫定律48

3.1.2 绝对黑体49

3.1.3 实际辐射体52

3.2 气体放电的辐射发光54

3.2.1 原子分子结构和能级54

3.2.2 原子光谱的规律性59

3.2.3 不同原子的光谱62

3.2.4 线光谱64

3.2.5 分子的带状光谱65

3.2.6 连续光谱66

3.2.7 惰性气体原子光谱67

3.3 光发射理论68

3.3.1 爱因斯坦受激发射68

3.3.2 共振辐射的有利条件69

3.4 气体放电的物理理论基础71

3.4.1 汤生雪崩71

3.4.2 二次发射72

3.4.3 启动电压和环境温度73

3.4.4 潘宁效应73

3.4.5 巴邢定律74

第4章 气体放电灯的基本原理76

4.1 气体放电灯的基本原理76

4.2 电子发射76

4.2.1 热电子发射77

4.2.2 正离子轰击发射78

4.2.3 场致发射78

4.2.4 电子轰击发射78

4.3 带电粒子在气体中的运动79

4.3.1 带电粒子在气体中的热运动79

4.3.2 带电粒子在气体中的迁移运动80

4.3.3 带电粒子在气体中的扩散运动80

4.3.4 带电粒子的双极性扩散81

4.3.5 带电粒子的消失83

4.4 带电粒子和气体的相互作用83

4.4.1 碰撞和碰撞截面83

4.4.2 原子的激发和电离86

4.5 气体放电的过程分类和理论88

4.6 气体放电的类型89

4.6.1 辉光放电89

4.6.2 弧光放电93

4.6.3 高频无极放电95

4.7 放电理论和特性97

4.7.1 辉光放电和弧光放电的电流电压理论97

4.7.2 低气压放电特性99

4.7.3 高压气体的放电特性100

4.8 正柱理论100

4.8.1 荧光灯放电正柱或等离子体100

4.8.2 荧光灯的电场和电位103

4.8.3 正柱中的电子速度105

4.9 电极理论106

4.9.1 阴极的基本机理106

4.9.2 阴极的基本方程106

4.9.3 阳极位降及阳极附近的物理过程110

4.10 气体放电灯的工作电路111

4.10.1 放电灯的负阻特性111

4.10.2 电阻镇流112

4.10.3 电感镇流118

4.10.4 电容镇流121

4.11 发光物质的选择124

第5章 低压水银荧光灯126

5.1 水银的特性127

5.2 低压汞蒸气的实验研究128

5.2.1 低压汞蒸气放电的最佳汞蒸气压128

5.2.2 惰性气体的作用129

5.2.3 低压汞灯的直径和长度130

5.2.4 电流密度的选定131

5.3 荧光灯的设计要点132

5.3.1 灯的尺寸和电参数132

5.3.2 荧光粉层135

5.3.3 电极的设计材料137

5.3.4 汞灯中的惰性气体141

5.3.5 灯中汞蒸气压的控制142

5.4 荧光灯的工作电路144

5.4.1 镇流器的功能和指标144

5.4.2 电磁式镇流电路145

5.4.3 荧光灯的高频工作特性和电子镇流器147

5.5 荧光灯的工作特性153

5.5.1 荧光灯的能量平衡153

5.5.2 光输出维持特性154

5.5.3 工作条件对灯特性的影响155

5.5.4 紫外辐射的防护156

5.5.5 荧光灯的寿命和启动156

5.6 荧光灯的种类158

5.6.1 大功率荧光灯159

5.6.2 小功率荧光灯160

5.6.3 反射式和缝隙式荧光灯161

5.6.4 T5荧光灯162

5.6.5 冷阴极荧光灯163

5.6.6 平板荧光灯166

第6章 高压汞灯170

6.1 高压汞灯的发展170

6.2 高压汞灯的放电171

6.2.1 高压汞灯的放电特点171

6.2.2 局部温度平衡的结果173

6.2.3 放电温度的估算174

6.3 高压汞灯光的特性175

6.3.1 线光谱175

6.3.2 连续光谱176

6.4 高压汞灯的结构178

6.5 高压汞灯的光效181

6.5.1 高压汞灯光效的决定因素181

6.5.2 单位弧长的热损耗功率182

6.5.3 高压汞灯的辐射效率184

6.5.4 高压汞灯的光效185

6.6 高压汞灯的设计要点186

6.6.1 灯管电参数的选择186

6.6.2 灯的几何尺寸的计算187

6.6.3 汞的蒸气压188

6.6.4 灯的管壁负载190

6.6.5 汞量M的计算190

6.6.6 高压汞灯的电极191

6.6.7 荧光粉的选用192

6.7 高压汞灯的制造193

6.8 高压汞灯的特性和寿命195

6.8.1 高压汞灯的启动特性195

6.8.2 高压汞灯的光特性199

6.8.3 高压汞灯的寿命199

6.9 高压汞灯的光色和使用200

6.10 超高压汞灯202

6.10.1 超高压汞蒸气放电202

6.10.2 球形超高压汞灯203

6.10.3 毛细管超高压汞灯209

6.11 超高压汞灯的启动212

第7章 钠灯216

7.1 钠的性质216

7.1.1 钠元素的性质216

7.1.2 钠的化学性质217

7.2 低压钠灯的辐射放电理论217

7.2.1 低压钠蒸气辐射217

7.2.2 低压钠灯的光效222

7.3 低压钠灯的设计224

7.3.1 保温措施——掺锡的氧化铟红外反射膜224

7.3.2 放电管材料225

7.3.3 防止钠迁移的方法226

7.3.4 电极的材料和结构227

7.3.5 潘宁启动气体228

7.3.6 放电管尺寸的设计229

7.4 低压钠灯的工作特性229

7.5 高压钠灯232

7.5.1 高压钠蒸气放电的辐射232

7.5.2 添加气体的放电辐射235

7.6 高压钠灯的结构和设计240

7.6.1 高压钠灯的结构240

7.6.2 高压钠灯的设计241

7.7 高压钠灯的光效与显色性244

7.8 高压钠灯的特性和使用248

7.8.1 启动特性248

7.8.2 启动方式248

7.8.3 工作特性252

7.9 高压钠灯的类型255

第8章 金属卤化物灯259

8.1 金属卤化物灯的基本原理260

8.1.1 基本结构和基本原理260

8.1.2 汞在金属卤化物灯中的作用261

8.1.3 金属卤化物的种类263

8.2 金属碘化物对电弧的影响268

8.2.1 电弧收缩-变粗现象268

8.2.2 碘化物的相互作用271

8.3 化学平衡273

8.3.1 热化学计算的结果274

8.3.2 径向温度分布276

8.3.3 没有吸收时的计算278

8.3.4 吸收效应280

8.4 稀土金属卤化物灯285

8.4.1 灯的结构和特性285

8.5 钠-铊-铟金属卤化物灯295

8.5.1 金属卤化物灯的光谱特性295

8.5.2 钠-铊-铟灯的设计296

8.5.3 电极的材料和形状299

8.5.4 灯的充填物300

8.5.5 灯的外装架301

8.6 金属卤化物灯对工作电路的要求302

8.7 超高压铟灯307

8.7.1 灯的结构307

8.7.2 灯的特性307

8.8 卤化锡灯和卤化铝灯308

8.9 特殊用途的金属卤化物灯311

8.10 小功率金卤灯314

8.10.1 电弧管形状和尺寸的设计315

8.10.2 小功率金卤灯的技术开发319

8.11 金属卤化物灯的新发展321

8.11.1 UPS型金属卤化物灯321

8.11.2 汽车前照灯用金属卤化物灯324

8.12 陶瓷金属卤化物灯331

8.12.1 为何要研发陶瓷金属卤化物灯331

8.12.2 陶瓷金属卤化物灯的气密封接332

8.12.3 陶瓷金属卤化物灯的电弧管的设计333

8.12.4 飞利浦公司陶瓷金属卤化物灯的特性335

8.12.5 陶瓷金属卤化物灯的新品种340

8.13 微波硫灯345

参考文献348