最早使用的電光源是白熾燈,就是我們平常所說的電燈。它是根據(jù)熱輻射原理制成的,鎢絲達到熾熱狀態(tài),只有少部分電能轉(zhuǎn)化為可見光,消耗的電能大多轉(zhuǎn)化為熱能,發(fā)光效率很低。所以白熾燈照明浪費了大量的電能。
鎢絲到500℃時開始發(fā)出可見光,隨溫度的增加,從紅→橙黃→白逐漸變化。白熾燈發(fā)出的光是全色光,但各種色光的成分比例是由發(fā)光物質(zhì)(鎢)以及溫度決定的,比例不平衡就會導(dǎo)致顏色偏色,所以在白熾燈下物體的顏色不夠真實(即顯色性不高),這也是在商場等公共場所不使用白熾燈照明的原因之一。
為提高光效,在40年代初發(fā)明了熒光燈,因其光色接近日光又稱日光燈。日光燈管兩端各有一燈絲,燈管內(nèi)充有稀薄的汞蒸氣,燈管內(nèi)壁上涂有熒光粉,兩個燈絲之間的氣體導(dǎo)電時發(fā)出紫外線,使熒光粉發(fā)出柔和的可見光。與白熾燈相比,日光燈光效有了很大提高,節(jié)省電能。
日光燈的一個主要部件是鎮(zhèn)流器,它利用自感原理,日光燈啟動時提供瞬時高壓;燈管正常工作時,降壓限流,保證日光燈在穩(wěn)定的低壓環(huán)境下工作,延長日光燈的使用壽命。但鎮(zhèn)流器功耗大,重量重,體積大,又有噪音。日光燈在50Hz的交流電壓下工作,隨著電壓、電流的變化,日光燈的發(fā)光也有周期性的明暗變化,從而產(chǎn)生閃爍。這種閃爍雖然不易被人覺察,但長期在日光燈下工作,眼睛容易疲勞,會影響視力。
隨著科技的發(fā)展,近幾年又發(fā)明了一種新型的電光源──節(jié)能燈,電子節(jié)能燈的核心部分是燈管和電子鎮(zhèn)流器。燈管涂有三基色熒光粉,三基色熒光粉是一種高效熒光粉,能發(fā)出更亮的光,比標準日光燈更接近太陽光,這種熒光粉可以大大提高發(fā)光效率。
電子鎮(zhèn)流器的工作原理:由整流電路將50Hz的交流電整流成直流電,再由高頻發(fā)生電路將直流電轉(zhuǎn)變成30kHz左右的高頻交流電,然后經(jīng)過LC電路后對燈供電。節(jié)能燈中的LC電路利用了自感現(xiàn)象。電子鎮(zhèn)流器采用電子元件,功耗小,重量輕,可以方便地安裝在燈內(nèi),大大減小燈的重量,更突出的特點是提高工作頻率后,感覺不到燈的閃爍,啟動方便,無噪音,節(jié)約電能。一只9W的節(jié)能燈相當于60W白熾燈的光效。另外燈管可以做成各種形狀,可以起到裝飾的效果,所以節(jié)能燈成了室內(nèi)裝修的時尚燈。由于電子節(jié)能燈發(fā)光效率高,無污染、無噪音、無閃爍,被人們譽為“綠色光源”。它將成為家庭使用的主要電光源