光照灯具的发光原理根据类型不同,主要分为以下三种:
工作原理
电流通过灯丝(通常为钨丝)时产生热量,使灯丝温度升至白炽状态(约2000℃以上)。此时灯丝原子的电子被激发到高能级,电子跃迁回低能级时释放出可见光,同时伴随热量产生。
特点
发光效率较低,大部分能量以热量形式散失;
灯丝长期使用后易因蒸发沉积物发黑,影响透光性。
荧光灯
通过电流激发管内汞蒸气产生紫外线,紫外线照射涂有荧光粉的灯管内壁,荧光粉吸收紫外线后发出可见光。
优点:比白炽灯节能,寿命较长。
日光灯
类似荧光灯,但采用电子镇流器产生高电压(通过自感电动势)使氩气电离,产生紫外线激发荧光粉发光。
特点:发光效率高于白炽灯,但仍低于LED灯。
荧光灯 (部分型号)
采用高压电场直接激发荧光粉发光,无需预热灯丝。
LED灯
通过半导体材料(如LED芯片)的电子与空穴复合释放光子,效率更高(可达80%-90%),寿命长且无热量积聚问题。
不同灯具类型依据发光原理差异显着:
白炽灯 :热辐射原理,简单但效率低;
荧光灯/日光灯 :气体放电原理,节能且寿命较长;
LED灯 :半导体发光原理,高效环保。