什么是人造光源？人造光源中熱輻射光源的類型有哪些？

我們?nèi)粘Ｉ钪兴姷墓庠纯煞譃樽匀还夂腿嗽旃鈨深?，其中人造光源按其工作原理不同，可分為熱輻射光源、氣體放電光源、電致發(fā)光光源和激光光源等。本文對人造光中熱輻射光源的類型進行了簡要介紹。

什么是人造光源？

人造光源指的就是通過人為的因素逐漸制造出來的光源。例如火把、油燈、蠟燭、電燈等，都屬于人造光源。在夜晚或者漆黑的房間內(nèi)，為了滿足照明需求，我們就需要使用人造光源。

特別是在工業(yè)發(fā)達的現(xiàn)代社會，人們已經(jīng)不是遵循“日出而作、日落而息”的生產(chǎn)方式，即使在夜晚也是在正常工作，為了解決工業(yè)照明需求，我們就需要選擇各種工業(yè)光源。

人造光源中熱輻射光源的類型：

利用物體升溫產(chǎn)生光輻射的原理制成的光源稱為熱輻射光源。物體溫升越高，輻射能量輻越大，輻射光譜的峰值波長也就越短。加熱可以借電流沿導體流動時所釋放的熱量來實現(xiàn)，如鎢絲白熾燈和鹵鎢燈。

1.白熾燈

白熾燈是一種典型的可見光譜熱輻射光源。鎢絲密封在玻璃泡內(nèi)，泡內(nèi)充以惰性氣體或者保持真空，依靠電能將鎢絲加熱到白熾狀態(tài)而發(fā)光。白熾燈的壽命取決于很多因素，包括供電電壓等，在經(jīng)濟成本下壽命可以達到幾千小時。

白熾燈雖為可見光源，但它的能量只有15%左右落在可見光區(qū)域，它的峰值波長在近紅外區(qū)域，為1～1.5μm，因此可用作近紅外光源。

2.鹵鎢燈

鹵鎢燈是一種特殊的白熾燈，燈泡用石英玻璃或硬質(zhì)玻璃制作，能夠耐3500K的高溫，燈泡內(nèi)充以鹵族元素，通常是碘，鹵族元素能夠與沉積在燈泡內(nèi)壁上的鎢發(fā)生化學反應(yīng)，形成鹵化鎢，鹵化鎢擴散到鎢絲附近，由于溫度高而分解，鎢原子重新沉積到鎢絲上，這樣彌補了燈絲的蒸發(fā)，大大延長了燈泡的壽命，同時也解決了燈泡因鎢的沉積而發(fā)黑的問題，光通量在整個壽命期中始終能夠保持相對穩(wěn)定。此外，因鹵鎢燈的燈絲溫度較高，紫外線較豐富，而且它的泡殼也能通過紫外輻射，所以可作為紫外輻射源用于光譜輻射測量，發(fā)光效率比白熾燈高2～3倍。

熱輻射光源輸出功率大，但對電源的響應(yīng)速度慢，調(diào)制頻率一般低于1kHz，不能用于快速的正弦波和脈沖調(diào)制。

人造光源與自然光源的區(qū)別：

人造光源是通過物理或化學反映，使物體能夠發(fā)光，由于發(fā)光原理上的差別，有很多人造光源效果與自然光會存在很大的差別。自然光是太陽內(nèi)核聚變等過程發(fā)出的。而人造光，比如說一般的燈泡是鎢絲加熱到非常高的溫度是放出的光波。而日光燈則是一些氣體放出的。由于發(fā)光的源不同，光譜自然不同。

自然光相對來說光譜范圍更廣一些，比如太陽光中有強紫外線。但是嚴格地說，也不能說自然光就比人造光的光譜全。發(fā)光物質(zhì)不同罷了，各有各自特殊的光譜。人造光更關(guān)心的是可見光，因為我們?nèi)搜壑荒芊直孢@一段波長的光。其它波段不關(guān)心罷了。