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1、一、光源的种类和特点,现 代 展 示 光 效 设 计 中 应 用 的 光 源 绝 大 多 数 是 人 工 电 光 源。根 据 发 光 原 理 的 不 同，常 用 照 明 电 光 源 可 以 被 分 为 热 辐 射 光 源 和 气 体 放 电 光 源。热 辐 射 光 源 包 括 白 炽灯、卤 钨 灯 和 低 压 卤 钨 灯。气 体 放 电 光 源 分 为 低 电 压 和 高 电 压 两 种，低 压 放 电 光 源 主 要 包 括 各 种 荧 光 灯 和低 压 汞 灯，高 压 放 电 光 源 主 要 包 括 高 压 汞 灯、金 属 卤素灯和高压钠灯。,1、白炽灯,白炽发光指原子受热激发产生的可见光
2、电辐射。 白炽灯的显色性极佳，白炽灯的优点是造价低廉，使用和安装简单方便。适于频繁开启，点灭对灯的性能及寿命的影响都很低。 缺点是寿命短，发光效能低。白炽灯发出的可见光辐射一般不到电能的10，此外，白炽灯发出的紫外线辐射也比较高，会引起照射物品的褪色。,2、卤钨灯,在普通白炽灯中，灯丝的高温造成钨的蒸发，蒸发出来的钨沉淀在泡壳上，出现泡壳发黑的现象。由于卤钨循环有效防止了灯泡发黑，卤钨灯的发光效能与白炽灯相比提高1倍左右，并且具有体积小、寿命长的特点。 卤钨灯的缺点是高温使其比传统白炽灯发出更多的紫外线和红外线辐射，因此许多卤钨灯都配有滤镜以过滤掉大多数紫外线辐射。,1,3、荧光灯,荧光灯是一
3、种低气压汞蒸气弧光放电灯，通常为长管状，两端各有一个电极。具有能耗低，寿命长的特点。普通白炽灯的寿命只有1000小时，紧凑型荧光灯的典型寿命为8000-10000小时。 荧光灯的主要优点是发光效能高，一个典型的荧光灯所发出的可见光大约相当于输入电能的28。 荧光灯发出的光的颜色很大程度上涂在灯管内表面的荧光粉决定。不同荧光灯的色温变化范围很大，根据颜色可以大致分为暖白色、白色、冷白色、日光色、荧光灯发出的光线比较分散，不容易聚焦，因此广泛用于比较柔和的照明、像下射、上射泛光照明，工作照明，柔和的重点照明等。,4、金属卤素灯,金属卤素灯是高压气体放电灯中的一种，金属卤素灯最大的优点是发光效能高，
4、寿命长。 由于灯体的结构形式及所填充的金属卤化物的不同，金属卤素灯的发光效能、光线的色温以及显色性的变化很大。金属卤素灯的工作特点是不能立即点亮，大约需要5分钟时间升温以达到全亮度输出。 供电中断后，重新启前需要520分钟时间来冷却灯泡。否则对灯的寿命有影响。,5、陶瓷金属卤素灯,金属卤素灯是高压气体放电灯中的一种，基本结构是一个透明的玻璃外壳和一根耐高温的石英玻璃电弧管，外壳与内管之间冲入氮气或惰性气体，内管内充入惰性气体、汞蒸气和金属卤化物。 金属卤素灯最大的优点是发光效能高，寿命长。金属卤素灯的工作特点是不能立即点亮，大约需要5分钟时间升温以达到全亮度输出。 陶瓷金属卤素灯具有发光效能更
5、高，寿命长、寿命期内光色更稳定，尺寸小，显色性优异。并且陶瓷管可以过滤掉大部分的紫外线辐射，减少由于照明使物体产生的褪色。鉴于这些优点，陶瓷金属卤素灯正在成为展示光效设计中的重要光源。,6、高压钠灯,高压钠灯是由钠蒸气放电发光的放电灯。高压钠灯的优点是发光效能特别高，寿命长，对环境的适应性好，各种温度条件下都可以正常工作。 缺点是尺寸大；光色差，是一种不舒服的蓝白色冷光；显色性差，普通高压钠灯大多用于道路照明等对发光效能和寿命要求高，而对光色和显色性要求不高的领域。 目前还有一类经过改进的高显色性高压钠灯，具有暖白色的光色，显色指数可以达到80以上的高显色性。这种灯可以用于展示照明领域，节能效
6、果明显。,7、发光二级管,发光二级管，简称LED，是通过半导体二级管，利用场致发光原理将电能直接转变成可见光的新型光源。 发光二级管作为新型的半导体光源与传统光源相比具有以下优点：寿命长，发光时间长达100000小时；启动时间短，响应在时间仅有几十纳秒；结构牢固，作为一种实心全固体结构，能够经受较强的振荡和冲击； 发光效能高，能耗小，是一种节能光源；发光体接近点光源，光源辐射模型简单，有利于灯具设计；发光的方向性很强，不需要使用反射器控制光线的照射方向，可以做成薄灯具，适用于没有太多安装空间的场合。 普遍认为，发光二级管是继白炽灯、荧光灯、高压放电灯之后的第四代光源。随着新材料和制作工艺的进步
7、，发光二级管的性能正在幅度提高，应用范围越来越广。,二、光源的选择,每种光源都有各自的优、缺点，选择光源要根据照明的目的和用途，综合考虑光源的发光效能、使用寿命、光强分布、色温、显色性和价格等因素。 对展示光效设计来说，选择光源需重点考虑以下几个方面：,1、为了保证将展品的色彩真实地呈现出来，显色性是选择光源的重要衡量指标。一般展品要求光源的显色指数大于80,艺术品要求光源的显色指数大于90。 2、色温对展示气氛的影响很大，一般根据展示设计的主题进行选择，充分利用高色温光源所具有的轻快、现代的感觉，和低色温光源具有的温馨、古典的感觉,3、灯泡控制方面，需要频繁开启的宜选用白炽灯；需要调光的宜选用白炽灯和卤素灯，当配有调光镇流器时也可以选用荧光灯和节能灯；需要瞬时点亮的不能选用启动和再启动时间都较长的高压气体放电灯，如金属卤素灯。 4、为了更好的保护展品，尽量不要选择紫外线辐射和红外线辐射高的光源。,5、费用方面需要综合考虑初始投资和运行费用。运行费用包括年耗电量、灯泡消耗量、照明装置的维护费用等，通常情况下运行费用会超过初始投资。选择发光效能高、使用寿命长的光源可以减少灯泡消耗、降低维护费用，有非常实际的经济意义。,