1、常用照明光源常用照明光源 知识回顾知识回顾 上一节，我们主要学习了光源和发上一节，我们主要学习了光源和发光机理光机理。今天，我们一同认识几种常见的照今天，我们一同认识几种常见的照明光源。明光源。好啊好啊，赶快好啊好啊，赶快开课吧！开课吧！导入新课导入新课 除了家用的白炽灯除了家用的白炽灯和日光灯外，你还能先和日光灯外，你还能先想到别的常用光源吗？想到别的常用光源吗？舞台灯舞台灯路灯路灯交通灯交通灯 教学目标教学目标1、知识与能力、知识与能力 了解几种常用的光源。了解几种常用的光源。理解各个光源的发光机理。理解各个光源的发光机理。知道各类光源的用途。知道各类光源的用途。2、过程与方法、过程与方法
2、 判断光源的类型。判断光源的类型。简述发光原理。简述发光原理。3、情感态度与价值观、情感态度与价值观 学会联系实际，寻求记忆方法。学会联系实际，寻求记忆方法。联系常用模型，接受新的知识。联系常用模型，接受新的知识。教学重难点教学重难点2、难点、难点1、重点、重点 深刻理解发光原理。深刻理解发光原理。培养联系实际能力。培养联系实际能力。判断光源的类型。判断光源的类型。理解发光原理。理解发光原理。本节导航本节导航1、白炽灯、白炽灯2、气体放电灯、气体放电灯3、发光二极光、发光二极光要好好要好好学呦！学呦！一定会一定会的！的！爱迪生和他爱迪生和他发明的电灯发明的电灯 1879年年10月月21日日，美
3、国，美国被后人赞誉为被后人赞誉为“发明大王发明大王”的发明家的发明家爱迪生爱迪生通过长期的通过长期的反复试验，终于点燃了世界反复试验，终于点燃了世界上第一盏有实用价值的电灯。上第一盏有实用价值的电灯。在电灯问世以前，人们普遍使用的照明工在电灯问世以前，人们普遍使用的照明工具是煤油灯或煤气灯具是煤油灯或煤气灯 。这种灯很容易引起火。这种灯很容易引起火灾，酿成大祸。多少年来，很多科学家想尽办灾，酿成大祸。多少年来，很多科学家想尽办法，想发明一种既安全又方便的电灯。法，想发明一种既安全又方便的电灯。固体被加热到很高的温度时，固体被加热到很高的温度时，就会发出耀眼的白光，这种状态称就会发出耀眼的白光，
4、这种状态称为为白炽白炽。利用这一原理制成的光源。利用这一原理制成的光源称为白炽灯。称为白炽灯。原理原理缺点缺点 高温情况下，高温情况下，白炽灯在辐射可见白炽灯在辐射可见光的同时还辐射红光的同时还辐射红外线，因而，发光外线，因而，发光时都很热，时都很热，发光效发光效率低。率低。想一想想一想 怎样提高白炽灯的发怎样提高白炽灯的发光效率呢？光效率呢？我们知道，灯丝是用钨做的，虽然钨的我们知道，灯丝是用钨做的，虽然钨的熔点很高，但在高温下容易升华变成气体。熔点很高，但在高温下容易升华变成气体。为了提高发光效率，应尽量减少红外线的辐为了提高发光效率，应尽量减少红外线的辐射，使灯丝尽可能维持较高的工作温度
5、。射，使灯丝尽可能维持较高的工作温度。解决办法解决办法灯泡内充入氩、氮等气体。灯泡内充入氩、氮等气体。灯泡内加入碘、溴等微量卤素。灯泡内加入碘、溴等微量卤素。灯泡内充入氩、氮等气体。灯泡内充入氩、氮等气体。氩、氮等惰性气体可以抑制钨的升氩、氮等惰性气体可以抑制钨的升华，可将原来正空白炽灯灯丝的工作温华，可将原来正空白炽灯灯丝的工作温度由度由2400 2600k提高到提高到2700 3000k。研究发现，在此基础上，研究发现，在此基础上，将灯丝由将灯丝由直丝直丝改为改为螺旋丝螺旋丝可以可以减少由于所充气体而导致的热减少由于所充气体而导致的热传导损失。传导损失。这样，大大提高了白炽灯这样，大大提高
6、了白炽灯的发光效率。的发光效率。我明白我明白了！了！灯泡内加入碘、溴等微量卤素。灯泡内加入碘、溴等微量卤素。在钨丝灯泡内加入微量卤素，也可有在钨丝灯泡内加入微量卤素，也可有效地抑制钨的升华，这种灯叫做效地抑制钨的升华，这种灯叫做卤钨灯卤钨灯。名词解释名词解释 卤钨灯工作时，灯丝升华卤钨灯工作时，灯丝升华而产生的气态钨扩散到泡壁温而产生的气态钨扩散到泡壁温度较低区域，与卤素反应生成度较低区域，与卤素反应生成挥发性的卤钨化合物，当卤钨挥发性的卤钨化合物，当卤钨化合物扩散到泡壁区域与气态化合物扩散到泡壁区域与气态钨化合，这一过程叫做钨化合，这一过程叫做卤钨循卤钨循环环。优点优点泡壳不易变黑。泡壳不易
7、变黑。泡壳尺寸较小。泡壳尺寸较小。卤钨灯的应用卤钨灯的应用投影仪投影仪摄像用灯摄像用灯 卤钨灯广泛用于广场、工地、摄像、录像卤钨灯广泛用于广场、工地、摄像、录像照明，还可做投影仪、医疗手术的强光源。照明，还可做投影仪、医疗手术的强光源。与白炽灯不同，气体放电灯都是通过与白炽灯不同，气体放电灯都是通过气体放电发光的。作为照明用的有日光灯、气体放电发光的。作为照明用的有日光灯、节能灯、高压汞灯、高压钠灯等。节能灯、高压汞灯、高压钠灯等。日光灯日光灯灯丝灯丝玻璃管玻璃管 灯夹灯夹荧光粉荧光粉途层途层灯脚灯脚 日光灯日光灯俗称俗称低压低压汞荧光灯汞荧光灯，发光原理，发光原理如图。如图。灯丝导电加热，阴
8、极发射出电子，与灯管灯丝导电加热，阴极发射出电子，与灯管内充装的惰性气体碰撞而电离，汞液化为汞内充装的惰性气体碰撞而电离，汞液化为汞蒸气，在电子撞击和两端电场作用下，汞离蒸气，在电子撞击和两端电场作用下，汞离子大量电离，正负离子运动形成气体放电，子大量电离，正负离子运动形成气体放电，即弧光放电，同时释放出能量并产生紫外线，即弧光放电，同时释放出能量并产生紫外线，玻璃管内壁上的荧光粉吸收紫外线的能量后，玻璃管内壁上的荧光粉吸收紫外线的能量后，被激发而放出可见光。故荧光灯全称为：低被激发而放出可见光。故荧光灯全称为：低压汞蒸气荧光放电灯。压汞蒸气荧光放电灯。可根据不同使用目的生产各种不同光可根据不
9、同使用目的生产各种不同光色、形状各异的荧光灯。色、形状各异的荧光灯。优点优点体积大体积大集光性差集光性差镇流器会损耗部分电能镇流器会损耗部分电能缺点缺点能量利用效率高且环保能量利用效率高且环保无频闪，无辐射无频闪，无辐射寿命长寿命长 节能灯节能灯 节能灯管子很细，灯内以节能灯管子很细，灯内以晶体管取代镇流器，采用稀土晶体管取代镇流器，采用稀土三基色荧光粉分别发射蓝、绿、三基色荧光粉分别发射蓝、绿、红色的光，发光效率很高。尤红色的光，发光效率很高。尤其是无电极高频荧光灯，寿命其是无电极高频荧光灯，寿命长，节能性强。长，节能性强。优点优点发光效率高且节能发光效率高且节能体积小体积小集光性好集光性好
10、安装方便安装方便缺点缺点废弃的汞有污染废弃的汞有污染玻璃制品，易碎玻璃制品，易碎 高压汞灯高压汞灯 为了改善日光灯内为了改善日光灯内汞蒸气压强低，粒子碰汞蒸气压强低，粒子碰撞概率小，发光的粒子撞概率小，发光的粒子数少的问题。数少的问题。增加灯内的汞蒸增加灯内的汞蒸气压，使光辐射的总气压，使光辐射的总能量增加，人们制出能量增加，人们制出了高压汞灯。了高压汞灯。高压汞灯常用于街道、广场的照明。高压汞灯常用于街道、广场的照明。高压钠灯高压钠灯 高压钠灯是一种高压钠灯是一种高压蒸气放电灯，靠高压蒸气放电灯，靠电极放电使钠原子激电极放电使钠原子激发而发光，发光效率发而发光，发光效率最高。最高。高压钠灯发
11、出的高压钠灯发出的黄白色光容易穿透雾黄白色光容易穿透雾气，提高能见度气，提高能见度。它的优点为：发光效率高、寿命它的优点为：发光效率高、寿命长、雾透能力强。长、雾透能力强。广泛用于道路、机场、码头、车广泛用于道路、机场、码头、车站等场所的照明。站等场所的照明。发光二极管简称为发光二极管简称为LED。由镓（。由镓（Ga）与）与砷（砷（AS）、磷（）、磷（P）的化合物制成的二极管，）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。可以用来制成发光二极管。它是半导体二极管的它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成一种，可以把电
12、能转化成光能，是一种新型能源。光能，是一种新型能源。在电路及仪器中作为指示在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字灯，或者组成文字或数字显示。显示。磷砷化镓二极管磷砷化镓二极管发发红光红光，磷化镓二极，磷化镓二极管发管发绿光绿光，碳化硅二，碳化硅二极管发极管发黄光黄光。发光二极管有颜色鲜艳、小巧玲珑、发光二极管有颜色鲜艳、小巧玲珑、高光效、低能耗、高可靠性、冷光、长高光效、低能耗、高可靠性、冷光、长寿等特点，将成为普通照明领域一种新寿等特点，将成为普通照明领域一种新颖绿色光源。颖绿色光源。课堂小结课堂小结1、白炽灯、白炽灯利用固体被加热到高温状态下发利用固体被加热到高温状态下发出白光的原理
13、制成白炽灯。出白光的原理制成白炽灯。在白炽灯泡内充入氩、氮等气体，在白炽灯泡内充入氩、氮等气体，可提高发光效率。可提高发光效率。在钨丝白炽灯泡内加入微量元素在钨丝白炽灯泡内加入微量元素（如碘、溴），制成卤钨灯，也可（如碘、溴），制成卤钨灯，也可提高发光效率。提高发光效率。2、气体放电灯、气体放电灯日光灯、节能灯、高压汞灯、高压钠灯日光灯、节能灯、高压汞灯、高压钠灯等这些光源都是通过气体放电而发光。等这些光源都是通过气体放电而发光。这些光源与白炽灯发光原理不同，大这些光源与白炽灯发光原理不同，大都具有节能、寿命长、发光效率高等特都具有节能、寿命长、发光效率高等特点点。这些光源广泛用于道路、机场、
14、码头、这些光源广泛用于道路、机场、码头、车站、广场、建筑工地等方面。车站、广场、建筑工地等方面。3、发光二极管、发光二极管发光二极管具有体积小、能耗低、高发光二极管具有体积小、能耗低、高效、环保、节能、长寿等特点。效、环保、节能、长寿等特点。发光二极管是一种新型能源，可做字发光二极管是一种新型能源，可做字符显示器、交通信号灯、家用电器上的符显示器、交通信号灯、家用电器上的指示器。指示器。高考链接高考链接 关于本节内容，近年高考涉及较少，关于本节内容，近年高考涉及较少，一般命题用到日光灯，考察的也多为电感一般命题用到日光灯，考察的也多为电感知识的应用。不过，以后会不会加大这方知识的应用。不过，以
15、后会不会加大这方面的命题，还是一个未知数，希望同学们面的命题，还是一个未知数，希望同学们不要忽视！不要忽视！课堂练习课堂练习 1 1、如图所示，是日光灯的电路图，、如图所示，是日光灯的电路图，L L为镇流为镇流器，器，m m为起动器。其中连接正确的是（为起动器。其中连接正确的是（）B点拨点拨正确理解日光灯工作原理即可。正确理解日光灯工作原理即可。2、日光灯电路主要有镇流器、启动器和灯、日光灯电路主要有镇流器、启动器和灯管组成，在日光灯正常工作的情况下（管组成，在日光灯正常工作的情况下（）A.日光灯的开始点燃时靠镇流日光灯的开始点燃时靠镇流器提供瞬时高电压器提供瞬时高电压 B.灯管点燃后正常发光
16、时，镇灯管点燃后正常发光时，镇流器起降压、限流的作用流器起降压、限流的作用 C.灯管点燃后正常发光时，起灯管点燃后正常发光时，起动器内的两个触片是分离的动器内的两个触片是分离的 D.镇流器在电路中起着整流镇流器在电路中起着整流（把交流电变为直流电）的作用（把交流电变为直流电）的作用 ABC 3、节能灯管中用、节能灯管中用_代替了日代替了日光灯中的镇流器。光灯中的镇流器。4、高压钠灯具有发光效率高、寿命、高压钠灯具有发光效率高、寿命长、透雾能力强等优点，广泛用于长、透雾能力强等优点，广泛用于_、_、_、_等场所的照明。等场所的照明。点拨点拨 对于本节知识，不会考察太深，对于本节知识，不会考察太深
17、，掌握好课本内容即可。掌握好课本内容即可。晶体管晶体管道路道路机场机场码头码头车站车站教材习题答案教材习题答案在选购吸顶灯时首先应考虑灯具的质量，然在选购吸顶灯时首先应考虑灯具的质量，然后从房间大小、高度、功能等方面进行考虑。后从房间大小、高度、功能等方面进行考虑。查阅检验报告很重要，尤其应查阅检验报告查阅检验报告很重要，尤其应查阅检验报告中防触电保护、耐久性试验、耐燃烧等项目是中防触电保护、耐久性试验、耐燃烧等项目是否合格。否合格。目前市场上质量好的品牌多为内地生产，持目前市场上质量好的品牌多为内地生产，持久、耐用。购买的时候最好选择知名品牌、信久、耐用。购买的时候最好选择知名品牌、信誉好的产品。誉好的产品。1、为家庭挑选及经济又实用的灯具也是一门学、为家庭挑选及经济又实用的灯具也是一门学 问。主要考虑的有以下几个方面：问。主要考虑的有以下几个方面：2、下面是、下面是万濠投影仪灯泡万濠投影仪灯泡的主要参数的主要参数PHILIPS型号：型号：7158米泡米泡代码：代码：FCS电压：电压：24V 功率：功率：150W灯脚：灯脚：G6.35色温：色温：3400K寿命：寿命：50 H
