LVD無極燈

前言

　　在全球經(jīng)濟的持續(xù)增長與資源短缺的矛盾日益突出的今天，能源問題已經(jīng)成為當今世界發(fā)展的重要問題，節(jié)能減排已引起世界各國的高度重視。照明用電占電力資源總消耗的15％左右，因此照明節(jié)能成為節(jié)能工作的一個重點。作為實現(xiàn)照明可持續(xù)發(fā)展的一個重要內(nèi)容，在照明工程中提高照明光源的光效和壽命十分重要。無極放電光源由于沒有電極，它與傳統(tǒng)光源相比具有諸多優(yōu)勢，例如，壽命長，在壽命期間光衰十分小，而且不必擔心發(fā)光物質(zhì)和電極的相互作用，因此，采用無極放電光源無論是對節(jié)約能源，還是對減少環(huán)境污染都具有重要意義?！　o極燈的研究可以追溯到1891年，當時Tesla發(fā)現(xiàn)在高頻電磁場中等離子體能夠產(chǎn)生光線；1907年，Hewitt發(fā)明了世界上第一個無極燈。但無極燈的發(fā)展并不迅速，從概念到產(chǎn)品經(jīng)過了一個多世紀，直到最近20年才有成熟產(chǎn)品出現(xiàn)。究其原因，影響無極放電光源發(fā)展的最主要問題是高頻功率電子器件。20世紀80年代，隨著半導體電子和開關(guān)電源技術(shù)的逐漸發(fā)展，無極放電光源產(chǎn)品的實現(xiàn)才成為可能，目前已經(jīng)有多種無極放電光源產(chǎn)品問世，相關(guān)研究也在不斷深入。LVD無極燈是我國自主研發(fā)的具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的新型節(jié)能光源。它具有高效節(jié)能、超長壽命等眾多優(yōu)點，使用LVD無極燈可以節(jié)約大量自然資源并為環(huán)境保護作出巨大貢獻。LVD無極燈的成功發(fā)明及其在產(chǎn)業(yè)化和技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的領(lǐng)先優(yōu)勢，已經(jīng)引起了國際照明界的廣泛關(guān)注。　　本書是我們在學習和研究無極燈的基礎(chǔ)上，參照國內(nèi)外的文獻進行編寫的。首先介紹了無極燈的發(fā)展、光源技術(shù)基礎(chǔ)和氣體放電原理等基本知識，為后面的內(nèi)容進行鋪墊；接著介紹了LVD無極燈原理、射頻無極光源的放電模式的研究及其光譜學診斷和無極熒光燈電子鎮(zhèn)流器的分析，最后介紹了LVD無極燈的應用研究。

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)介紹了LVD無極燈的基本知識，從LVD無極燈的基本發(fā)光原理，到其實際應用剖析．全書內(nèi)容包括LVD無極燈的發(fā)展、光源技術(shù)基礎(chǔ)，氣體放電原理、LVD無極燈原理、射頻無極光源的放電模式研究、射頻無極光源放電模式的光譜學診斷，無極熒光燈電子鎮(zhèn)流器的分析和LVD無極燈的應用研究等8章。    本書可作為從事電光源專業(yè)的工程技術(shù)人員的參考用書。

書籍目錄

第一章 LVD無極燈的發(fā)展　§1.1 無極放電光源的進展　　一、 無極放電光源的類型　　二、 無極光源的進展　　三、 無極放電的發(fā)展展望　§1.2 無極熒光燈從概念到產(chǎn)品的發(fā)展之路　　一、 前期探索　　二、 無極熒光燈產(chǎn)品的發(fā)展　　三、 無極熒光燈的發(fā)展趨勢　§1.3 LVD無極燈的發(fā)展　　一、 發(fā)光機理的突破　　二、 IC芯片技術(shù)的應用　　三、 全新放電結(jié)構(gòu)的設(shè)計　　四、 數(shù)碼調(diào)光的實現(xiàn)　　五、 生產(chǎn)工藝的突破第二章 光源技術(shù)基礎(chǔ)　§2.1 光　　一、 光的本質(zhì)　　二、 光的產(chǎn)生　§2.2 視覺　　一、 人眼　　二、 視覺的特征與功能　　三、 人眼的光譜靈敏度　§2.3 光度學　　一、 基本單位　　二、 照度和亮度的測量　§2.4 顏色　　一、 顏色的性質(zhì)　　二、 國際照明委員會色度學系統(tǒng)　　三、 色度學及其測量　§2.5 光源　　一、 自然光源　　二、 人工光源第三章 氣體放電　§3.1 氣體放電光源的工作原理、結(jié)構(gòu)、外形、光電參數(shù)及使用條件　　一、 氣體放電現(xiàn)象　　二、 輝光放電　　三、 弧光放電　　四、 低氣壓放電和高氣壓放電　　五、 燈的穩(wěn)定工作條件和啟動方式　§3.2 低氣壓的汞蒸氣放電　　一、 汞的基本特征　　二、 低壓氣體放電建立　　三、 汞低氣壓放電光譜　　四、 輝光放電和弧光放電　§3.3 燈用熒光粉　　一、 發(fā)光顏色　　二、 顯色性　　三、 熒光燈的光效　　四、 發(fā)光色一致性　§3.4 高頻低壓Ar-Hg放電無極熒光燈的模擬　　一、 高頻ArˉHg放電理論　　二、 放電基本特性第四章 感應無極熒光燈原理　§4.1 基本原理　　一、 傳統(tǒng)熒光燈與LVD無極燈　　二、 燈的啟動特性　　三、 提高無極燈系統(tǒng)效率的方法　§4.2 變壓器模型　　一、 感應無極燈發(fā)光原理　　二、 變壓器模型描述　　三、 模型計算　§4.3 數(shù)據(jù)的測量和計算　　一、 整燈調(diào)頻實驗　　二、 單側(cè)磁環(huán)實驗　　三、 燈管阻抗及耦合系數(shù)的計算　　四、 對模型計算的驗證和修正說明　§4.4 討論　　一、 磁環(huán)鐵氧體功率損耗分析　　二、 鐵氧體損耗整體分析　　三、 燈管等效阻抗分析第五章 射頻無極光源的放電模式研究　§5.1 引言　§5.2 射頻無極光源的穩(wěn)態(tài)放電模式研究　　一、 實驗構(gòu)架和實驗方法介紹　　二、 放電模式轉(zhuǎn)變和滯后現(xiàn)象　　三、 放電模式轉(zhuǎn)變的頻率特性　　四、 匹配條件對放電模式的影響　　五、 發(fā)射光譜在不同放電模式下的變化　§5.3 射頻無極光源的啟動瞬態(tài)過程研究　　一、 實驗構(gòu)架和實驗方法介紹　　二、 實驗結(jié)果和討論　§5.4 重要結(jié)論第六章 射頻無極光源的光譜學診斷　§6.1 引言　§6.2 理論基礎(chǔ)　　一、 ICP放電模式轉(zhuǎn)變的物理解釋　　二、 發(fā)射光譜在ICP放電模式轉(zhuǎn)變中的應用　§6.3 實驗構(gòu)架和實驗方法　§6.4 結(jié)果與討論　　一、 發(fā)射光譜隨放電條件的變化　　二、 電子能量分布和電子溫度隨放電條件的變化　　三、 亞穩(wěn)態(tài)濃度隨放電條件的變化　　四、 方位角環(huán)形電場對放電的影響　　五、 放電模式轉(zhuǎn)變和滯后現(xiàn)象的物理解釋　§6.5 重要結(jié)論第七章 無極熒光燈電子鎮(zhèn)流器的分析　§7.1 基本原理　　一、 無極熒光燈的工作原理　　二、 高頻電子鎮(zhèn)流器的結(jié)構(gòu)　§7.2 無極燈電子鎮(zhèn)流器的設(shè)計　　一、 電子鎮(zhèn)流器的元件分析　　二、 設(shè)計結(jié)果分析　§7.3 高頻電子整流器的調(diào)光實驗　　一、 實驗數(shù)據(jù)　　二、 實驗結(jié)果分析和討論第八章 LVD無極燈的應用研究　§8.1 LVD無極燈與綠色照明　　一、 綠色照明與環(huán)境的保護　　二、 “綠色光源”的起源和發(fā)展　　三、 LVD無極燈與綠色照明　§8.2 LVD無極燈在道路照明中的應用　　一、 道路照明簡介　　二、 道路照明的常用光源及參數(shù)　　三、 道路照明的相關(guān)國際標準　　四、 中間視覺與道路照明　　五、 LVD道路照明案例　§8.3 隧道照明中LVD無極燈的應用　　一、 隧道照明簡介　　二、 電磁感應無極燈在隧道照明中的應用前景　　三、 隧道照明案例分析　§8.4 LVD無極燈在室內(nèi)體育場館照明中的應用　　一、 室內(nèi)體育館的照明設(shè)計要點　　二、 無極燈用于體育館室內(nèi)照明中的案例分析　§8.5 LVD無極燈在工廠照明中的應用　　一、 照度設(shè)定　　二、 光源和燈具的選擇　　三、 照明設(shè)計和控制　　四、 照明環(huán)境的評價方法　　五、 無極燈用于工廠照明中的案例分析　§8.6 太陽能LVD無極燈　　一、 太陽能電磁感應燈系統(tǒng)　　二、 系統(tǒng)的設(shè)計　　三、 注意事項　　四、 設(shè)計實例附錄1 LVD無極燈的基本參數(shù)附錄2 LVD照明工程測試報告參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第一章　LVD無極燈的發(fā)展　　§1.1　無極放電光源的進展　　在照明工程中提高照明光源的光效和壽命十分重要，追求高光效、長壽命的光源成為實現(xiàn)照明可持續(xù)發(fā)展的一個重要內(nèi)容。電極的壽命成為制約傳統(tǒng)光源壽命的瓶頸，目前延長照明光源壽命的方法包括改進燈絲和電極的結(jié)構(gòu)與材料，蒸鍍二向色性反光鏡、使用高頻電子鎮(zhèn)流器點燈線路等。而無極放電光源采用了無電極的結(jié)構(gòu)，使電極不再成為制約光源壽命的瓶頸，因此，無極光源的發(fā)展符合照明可持續(xù)發(fā)展的基本要求，是未來光源發(fā)展的一個重要方向。　　無極放電光源由于沒有電極，因此它與傳統(tǒng)光源相比有諸多優(yōu)勢，例如壽命長，在壽命期間光衰十分小，而且不用擔心發(fā)光物質(zhì)和電極的相互作用，這無論是對節(jié)約能源還是對減少環(huán)境污染都有重要意義。但從1891年Tesla首次發(fā)現(xiàn)在高頻電磁場中等離子體能夠產(chǎn)生光輻射到現(xiàn)在已經(jīng)過去了一個多世紀，無極放電光源的發(fā)展并不迅速，直到最近20年才有成熟產(chǎn)品出現(xiàn)。究其原因，影響無極放電光源發(fā)展的最主要問題是高頻功率電子器件。20世紀80年代，隨著半導體電子和開關(guān)電源技術(shù)的逐漸發(fā)展，無極放電光源產(chǎn)品的實現(xiàn)成為可能，目前已經(jīng)有多種無極放電光源產(chǎn)品問世，相關(guān)研究也在不斷深入。

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