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什么是冷光源與熱光源?冷光源和熱光源是我們?nèi)粘I钪谐S玫膬煞N性質(zhì)不同的光源,前者是利用化學(xué)能、電能、生物能激發(fā)的光源,后者是利用熱能激發(fā)的光源。那么,冷光源與熱光源有什么區(qū)別?D65光源是冷光源還是熱光源?本文為大家做了介紹,對(duì)光源知識(shí)感興趣的朋友可以了解一下!
1.冷光源
冷光源是幾乎不含紅外線光譜的發(fā)光光源,比如現(xiàn)在比較流行的LED光源就是典型的冷光源。冷光源是利用化學(xué)能、電能、生物能激發(fā)的光源(螢火蟲、霓虹燈等)。具有十分優(yōu)良的光源,變閃特性。
冷光源的特點(diǎn)是把其他的能量幾乎全部轉(zhuǎn)化為可見光了,其他波長(zhǎng)的光很少,而熱光源就不同,除了有可見光外還有大量的紅外光,相當(dāng)一部分能量轉(zhuǎn)化為對(duì)照明沒有貢獻(xiàn)的紅外光了。熱光源加紅外濾波片后出來的光應(yīng)該和冷光源發(fā)出的光差不多了,因?yàn)橐呀?jīng)濾掉了紅外光。
所以冷光源就可以看作是比較節(jié)能的光源,它可以更加高效的轉(zhuǎn)化光能。
2.熱光源
熱光源是利用熱能激發(fā)的光源。如白熾燈、鹵鎢燈等。白熾燈熱輻射發(fā)光,有80-90%的能量轉(zhuǎn)換能熱能,10%左右的能量轉(zhuǎn)換為光能。白熾燈就是典型由電能轉(zhuǎn)化為熱能,再將熱能轉(zhuǎn)化為光能的過程。熱能損耗較高,因此發(fā)光效率較低。熒光燈是通過燈絲發(fā)射電子,與(燈管內(nèi)充裝的)惰性氣體碰撞而電離,汞液化為汞蒸氣,在電子撞擊和兩端電場(chǎng)作用下,汞離子大量電離,正負(fù)離子運(yùn)動(dòng)形成氣體放電,即弧光放電,同時(shí)釋放出能量并產(chǎn)生紫外線,玻璃管內(nèi)壁上的熒光粉吸收紫外線的能量后,被激發(fā)而放出可見光。
簡(jiǎn)單來說,熱光源就是在釋放光能的同時(shí)還釋放了大量的熱量。以前我們常用的鎢絲燈就是典型的熱光源,用一段時(shí)間,燈泡就會(huì)很燙。
1.意義不同
冷光源是光源被化學(xué)能、電能、生物能激發(fā)。它具有出色的光源和閃爍特性。當(dāng)物體發(fā)光時(shí),其溫度不會(huì)高于環(huán)境溫度。這種光叫做冷光,我們把這種光源叫做冷光。
熱光源是由熱能激發(fā)的光源。例如白熾燈、鹵鎢燈等。白熾燈發(fā)熱,80-90%的能量轉(zhuǎn)化為熱能,10%左右的能量轉(zhuǎn)化為光能。白熾燈是典型的將電能轉(zhuǎn)化為熱能,再將熱能轉(zhuǎn)化為光能的過程。
2.特點(diǎn)不同
冷光源是將幾乎所有其他能量轉(zhuǎn)化為可見光,其他波長(zhǎng)的光很少。熱光源卻不同,除了可見光,還有大量的紅外光,相當(dāng)一部分能量轉(zhuǎn)化成了對(duì)照明沒有貢獻(xiàn)的紅外光。
利用化學(xué)能、電能、生物能激發(fā)的光源叫作冷光源;利用物體升溫產(chǎn)生光輻射的原理制成的光源叫作熱光源。?
要注意的是:冷光源并非不產(chǎn)生熱量,只是說其發(fā)光方式不是由熱能轉(zhuǎn)化為光能。?
比如LED光源就是典型的冷光源,LED光源的核心部分是由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體組成的晶片,在p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過渡層,稱為p-n結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的p-n結(jié)中,注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能,這就是LED光源的發(fā)光原理。?
而白熾燈是典型的熱光源,它是先將電能轉(zhuǎn)化為熱能,燈絲在被加熱到極高的溫度后,組成燈絲材質(zhì)元素的原子核外電子會(huì)被激發(fā),從而使得其向較高能量的外層躍遷,當(dāng)電子再次向低能量的電子層躍遷時(shí),多余的能量便以光的形式呈現(xiàn),即完成熱能到光能的轉(zhuǎn)化。?
所以不能簡(jiǎn)單通過燈具外部溫度的高低來區(qū)分冷、熱光源,冷光源也不意味著不產(chǎn)生熱量,區(qū)分冷、熱光源要弄清楚其發(fā)光原理,看是否是通過物體升溫而產(chǎn)生光輻射。
D65光源是標(biāo)準(zhǔn)光源中最常用的人工日光,其色溫為6500K。標(biāo)準(zhǔn)光源箱中的D65光源是模擬人工日光,保證在室內(nèi)、陰雨天觀測(cè)物品的顏色效果時(shí),有一個(gè)近似在太陽光底下觀測(cè)的照明效果。
D65光源只是對(duì)光源的光譜功率分布有要求,一般判斷D65光源最重要的兩個(gè)指標(biāo)就是色溫以及顯色指數(shù)。而對(duì)于是冷光源還是熱光源則沒有規(guī)定。
CIE尚未推薦出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)光源,因此標(biāo)準(zhǔn)照明體D的模擬成為當(dāng)前光源研究的重要課題之一。目前研制的模擬D65標(biāo)準(zhǔn)照明體的人工光源有:帶濾光器的高壓氙燈、帶濾光器白熾燈和帶濾光器的熒光燈三種;其中帶濾光器的高壓氙燈模擬D65照明體效果最好。
而隨著照明技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)在D65燈管有很多都是有LED燈管,現(xiàn)在比較流行的LED光源就是典型的冷光源。
標(biāo)準(zhǔn)光源是一種對(duì)色用的人造光源。它規(guī)定了色溫、顯色性、照度以及環(huán)境要求,置于具體是冷光源還是熱光源其實(shí)并不影響。當(dāng)然目前冷光源大有取代熱光源的趨勢(shì)。
畢竟人造光源的發(fā)展史就是不斷的提高效率,使用更加節(jié)能、環(huán)保、高效的冷光源逐漸稱為主流。
以前標(biāo)準(zhǔn)光源箱的燈管大多是熒光燈、白熾燈。不過隨著LED燈管的不斷研制,現(xiàn)在主流的對(duì)色燈箱都已經(jīng)開始使用LED燈具了,隨著照明技術(shù)的不斷升級(jí)換代,更便宜更優(yōu)質(zhì)的LED標(biāo)準(zhǔn)光源時(shí)代將會(huì)到來。
冷光源燈主要是連續(xù)照明,是繼石英燈、白熾燈、閃光燈及影室閃光燈之后的新型影室照明燈具,綜合起來有以下特點(diǎn):
1.色溫選擇范圍寬。主光燈有3200K、4000K、5150K、5750K燈管可供選擇,冷光源氣體放電燈有4000K-7000K范圍內(nèi)的燈管可供選擇出廠以5600K為標(biāo)準(zhǔn)。配575W、1000W冷光源專用燈泡及配套電源,即為冷光源燈具,色溫5600K配800w石英燈泡做石英燈使用時(shí),色溫3200K。
2.連續(xù)式發(fā)光,清晰直觀,便于調(diào)整光影造型效果。
3.高光效。在同等功率下亮度是石英燈的4倍,較低的電能消耗即可獲得足夠的亮度,使得環(huán)境溫升可以被忽略,一般2-3KW用電條件都可使用。
4.與石英燈兼用同一燈具,擴(kuò)展了應(yīng)用范圍。
5.實(shí)現(xiàn)了日光型色溫的連續(xù)式照明,光源色溫范圍寬,可與各種色溫要求的膠卷匹配。