白熾燈泡光電參數(shù)的測(cè)量方法

前言

1范圍

2規(guī)范性引用文件

3術(shù)語(yǔ)和定義

4測(cè)量系統(tǒng)

5測(cè)量步驟和計(jì)算方法

附錄A(規(guī)范性附錄)供電和電測(cè)線路圖

附錄B(規(guī)范性附錄)測(cè)量系統(tǒng)不確定度驗(yàn)證的推薦方法

附錄C(規(guī)范性附錄)積分球推薦涂料及配方

附錄D(規(guī)范性附錄)CIE標(biāo)準(zhǔn)光度觀察者的光譜視見(jiàn)函數(shù)V(λ)

附錄E(規(guī)范性附錄)色修正和吸收修正系數(shù)的計(jì)算

附錄F(規(guī)范性附錄)UCS圖

附錄G(規(guī)范性附錄)相關(guān)色溫線的斜率及其與黑體軌跡交點(diǎn)的坐標(biāo)

附錄H(規(guī)范性附錄)試驗(yàn)色(i=1~14)的光譜反射系數(shù)ρi(λ)數(shù)值

附錄I(資料性附錄)色參數(shù)測(cè)量原理方框圖

圖1直流或交流供電系統(tǒng)

圖2積分法測(cè)量光通量系統(tǒng)示意圖

圖3光譜光度法測(cè)量光通量系統(tǒng)示意圖

圖4發(fā)光強(qiáng)度測(cè)量系統(tǒng)

圖5發(fā)光強(qiáng)度分布曲線測(cè)量系統(tǒng)

圖6紅藍(lán)比法測(cè)量色溫的系統(tǒng)

《白熾燈泡光電參數(shù)的測(cè)量方法(GB/T 15043-2008)》由中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社出版。

白熾燈泡為最早成熟的人工電光源，它是利用燈絲通電發(fā)熱發(fā)光的原理發(fā)光。

一般而言，白熾燈泡的發(fā)光效率較低，壽命也較短，但使用上較方便。

人類使用白熾燈泡已有128年的歷史了,提到白熾燈,大家自然會(huì)想到大發(fā)明家愛(ài)迪生,他為了找尋白熾燈絲的材料,試驗(yàn)過(guò)6000多種材料,最終用炭精絲試驗(yàn)出了第一只真正意義上的白熾燈,使用了45小時(shí)之后燈絲才熔斷,后來(lái)經(jīng)過(guò)愛(ài)迪生和后來(lái)者的不斷改進(jìn),白熾燈才有了今天3000小時(shí)以上的壽命.

Langmuir在氣體與金屬表面相互作用方面的研究使得白熾燈的實(shí)際應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。GE公司著名科學(xué)家William Coolidge和Irving Langmuir完善了白熾燈泡用韌性鎢金屬制造技術(shù)，將其卷繞成絲以減少熱損耗，并通過(guò)使用惰性氣體防止燈泡發(fā)黑。正是對(duì)材料的研究使得白熾燈橫空出世，也開(kāi)創(chuàng)了產(chǎn)業(yè)中的材料科學(xué)與工程的運(yùn)用

愛(ài)迪生發(fā)明白熾燈為人類文明的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn),給人類帶來(lái)了光明。但白熾燈與當(dāng)今的熒光節(jié)能燈,LED節(jié)能燈相比,其發(fā)光原理,發(fā)光與電能效率低下,壽命也比較短,發(fā)熱量以及安全性方面,均不可與熒光節(jié)能燈,LED燈相比,我們?cè)诟兄x愛(ài)迪生的同時(shí),為了節(jié)能,環(huán)保,也不得不讓他發(fā)明的白熾燈走下歷史舞臺(tái).

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激光頻譜特性參數(shù)測(cè)量

激光頻譜特性參數(shù)測(cè)量包括波長(zhǎng)、譜線寬度和輪廓、頻率穩(wěn)定性和相干性等參數(shù)的測(cè)量。激光波長(zhǎng)測(cè)量使用光譜儀和干涉儀。大多數(shù)激光波長(zhǎng)計(jì)的主體部分是干涉儀。也可用差拍和外差的方法測(cè)量激光波長(zhǎng)。

激光波長(zhǎng)測(cè)量需要各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)譜線輻射源。一般可使用各種元素?zé)簟Ｄ承┓肿语柡臀兆V線穩(wěn)定的高穩(wěn)激光，其波長(zhǎng)值的相對(duì)不確定度小于1×10-10,可作為精密測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)。在日常實(shí)驗(yàn)中，可用某些原子、分子的飽和吸收譜或光電流譜的譜線波長(zhǎng)值來(lái)標(biāo)定。后者方法比較簡(jiǎn)便，標(biāo)定精度可達(dá)0.001埃。由于光速已知,波長(zhǎng)測(cè)量也可通過(guò)光頻測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)，但這需要有利用微波頻標(biāo)來(lái)測(cè)量光頻的頻率測(cè)量鏈。

激光頻率穩(wěn)定性是指連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的激光，在一定時(shí)間間隔內(nèi)，頻率起伏的方差與該時(shí)間內(nèi)的平均頻率之比。頻率穩(wěn)定性通常用拍頻方法測(cè)量。譜線寬度測(cè)量須使用高分辨率的光譜儀和干涉儀。激光的相干性也可用干涉技術(shù)測(cè)量。

激光空域特性參數(shù)測(cè)量

激光空域特性參數(shù)測(cè)量包括測(cè)量激光光束直徑、發(fā)散角、橢圓度、橫模式、近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)花樣等。這些參數(shù)是通過(guò)測(cè)量激光功率或能量的相對(duì)空間分布得到的。

光束直徑的定義是,在確定的光束橫截面上,激光強(qiáng)度降至中心值的1/2(或1/e、1/e2)處的環(huán)的直徑。激光發(fā)散角則是光束直徑對(duì)激光器輸出窗所張的角。因此，它們的基本測(cè)量方法是，用配有狹縫或光闌的能量或功率探測(cè)器沿光束橫截面掃描，或者把陣列探測(cè)元件直接對(duì)準(zhǔn)光束測(cè)量，借助電視錄像掃描技術(shù)獲得圖形和數(shù)學(xué)顯示。測(cè)量光束直徑、遠(yuǎn)近場(chǎng)花樣和發(fā)散角的一種簡(jiǎn)便而粗略的方法，是將已感光的相紙、熒光材料或像增強(qiáng)器的靶面置于光束的適當(dāng)部位，取得光束的形狀，并對(duì)它進(jìn)行分析和測(cè)量。當(dāng)激光能量或功率足夠強(qiáng)時(shí)，在激光輸出的方向上放置一個(gè)長(zhǎng)焦距透鏡，觀測(cè)其焦平面上靶材燒蝕的孔徑，就可以測(cè)出發(fā)散角

激光時(shí)域特性參數(shù)測(cè)量

激光時(shí)域特性參數(shù)測(cè)量包括脈沖波形和寬度、峰值功率、重復(fù)功率、瞬時(shí)功率、功率穩(wěn)定性等的測(cè)量。峰值功率是較為重要的時(shí)域特性參數(shù)，但是它要通過(guò)激光能量和脈沖寬度或波形測(cè)量才能求出。激光時(shí)域參數(shù)測(cè)量需要配備響應(yīng)速度足夠快的線性探測(cè)器和記錄、存儲(chǔ)、顯示系統(tǒng)。激光脈沖寬度在100~5納秒時(shí)，使用帶寬100~500兆赫的示波器，最好是記憶示波器或波形數(shù)字器。激光脈沖寬度短到1納秒以下時(shí),則使用高速電子光學(xué)條紋照相機(jī)，或雙光子吸收熒光法和二次諧波強(qiáng)度相關(guān)法等測(cè)量技術(shù)。