電光源的分類

在人造光源中，采用通電形式而發(fā)光的光源，統(tǒng)稱為電光源。前三種光源屬非相干光源，激光光源屬一種新型的相干光源。光源的研究是一門專門的技術(shù)學(xué)科，它涉及光學(xué)、原子物理、電真空和色度學(xué)等多門學(xué)科知識(shí)。本文重點(diǎn)介紹氣體放電光源及電光源用混合氣，其它幾類電光源僅作簡(jiǎn)要介紹。

氣體放電光源

氣體放電光源是置于氣體中兩電極之間放電發(fā)光的光源。由于氣體放電光源的發(fā)光效率高，因此應(yīng)用十分廣泛。氣體放電光源種類亦很多，若以燈管內(nèi)充填氣體的壓強(qiáng)來(lái)分，一般可分為低壓(3×104Pa以下)氣體放電光源、高壓(3×l04～3×105 Pa)氣體放電光源和超高壓（3×l05Pa以上）氣體放電光源。

熱輻射光源

熱輻射光源是利用物體的熱輻射造成的一種光源。熱輻射光源的發(fā)光效率低，在較好的設(shè)計(jì)和工藝條件下，真空燈泡僅60%—70%、普通充氣燈泡僅8%~10%和鹵鎢燈約16%的能量轉(zhuǎn)化為光。但由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝成熟、顯色性好、價(jià)格低廉及使用方便，因此仍是使用最普遍的一種光源。

固體發(fā)光光源

固體發(fā)光光源與氣體放電光源、熱輻射光源同屬非相干光源。例如場(chǎng)致發(fā)光屏、發(fā)光二極管等就是固體發(fā)光光源。

場(chǎng)致發(fā)光的基理是一些熒光粉在電場(chǎng)作用下被激發(fā)而發(fā)光的。導(dǎo)致發(fā)光屏的光效雖然很低，但耗電少、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便可靠，被廣泛用于地下室、隧道等無(wú)光區(qū)的指示照明；同時(shí)還可用于像增強(qiáng)器、像反轉(zhuǎn)器以及平板電視等。

發(fā)光二極管光效雖然較低，但體積小、電源簡(jiǎn)單、耗電少且壽命長(zhǎng)，因此被廣泛用于信號(hào)燈、顯示光源和光通訊等領(lǐng)域。

激光光源

激光器使其所發(fā)光波具有光束發(fā)散角?。ㄆ浒l(fā)散角小到0.1毫米左右），方向性或準(zhǔn)確性好；單色性好；光束亮度高等優(yōu)點(diǎn)。

常用氣體放電光源

常用氣體放電光源種類繁多，一般常見(jiàn)的有低氣壓氣體放電光源和高氣壓氣體放電光源兩大類：

氣體放電光源的基本原理

氣體放電與電子發(fā)射

對(duì)于這種發(fā)射，陰極完全不需要加熱，所以，又稱為冷陰極發(fā)射。

熱電子發(fā)射：陰極被通電加熱時(shí)，其中的電子平均速度增加，隨著陰極溫度的升高，越來(lái)越多的電子得到足夠的速度從陰極逸出，使發(fā)射電子增加。后面將介紹高壓汞燈、氙燈、鈉燈以及金屬鹵化燈等，其陰極發(fā)射都采用這種形式。

氣體的輻射

陰極發(fā)射的電子在到達(dá)陽(yáng)極之前，要與氣體原子發(fā)生復(fù)雜的相互作用，引起電離和激發(fā)。氣體放電光源具有以下幾個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)：

1.它不像熱輻射光源那樣受燈絲熔點(diǎn)的限制，因此可以獲得很高的溫度；

2．發(fā)光效率遠(yuǎn)比熱輻射光源的高；

3．壽命長(zhǎng)，在壽命期內(nèi)光輸出的穩(wěn)定性能很好。

常用氣體放電光源及其應(yīng)用

氣體放電燈內(nèi)的氣體壓力的大小對(duì)光源的特性影響較大，它不僅影響光源的光色，同時(shí)也影響光源的發(fā)光效率。