具体描述
内 容 提 要
本书论述了各种热辐射光源和气体放电光源的原理、特性和设计方法。为便
于读者掌握以上内容，也对光辐射、气体放电以及色度等加以简要介绍。本书重视
系统的理论分析，又注意理论和实际的结合，反映了国内外光源科技的最新成果和
发展动态。
本书是电光源专业的教材，也可供从事灯和照明电器生产、开发和研究的工程
技术人员，高等院校师生和科学研究人员参考.
作者简介
目录信息
前 言
第一章 光源的特性参量
1.1光源的辐射特性
1.2人眼的视觉
1.3照明光源的光学特性
1.3.1光强度、光通量、光照度和光亮度
1.3.2发光效率
1.3.3光源的色温和显色性
1.4光源的电气特性和寿命
1.4.1光源的电气特性
1.4.2灯的寿命
第二章 白 炽 灯
2.1热辐射
2.1.1基尔霍夫定律
2.1.2黑体辐射的基本规律
2.1.3实际辐射体
2.2白炽灯的材料和结构
2.3白炽灯的充气问题
2.3.1气体稳定层及其计算
2.3.2充气对抑制钨蒸发的作用
2.3.3气体的热损失
2.4白炽灯灯丝的设计
2.4.1白炽灯灯丝设计的统一公式
2.4.2灯丝设计的经验公式
2.4.3灯丝设计的外推法
2.5白炽灯的运用特性
2.6白炽灯的发展动向
2.6.1白炽灯的小型化
2.6.2反射型白炽灯的发展
2.6.3带红外反射层的白炽灯
第三章 卤 钨 灯
3.1卤钨循环的原理
3.2卤钨循环剂
3.3卤钨灯的结构和制造
3.3.1泡壳和封接
3.3.2灯丝和支架
3.3.3卤钨灯的充气考虑
3.3.4卤钨灯的红外反射膜
3.4卤钨灯的应用
第四章 气体放电灯的基本原理
4.1气体放电的基础知识
4.1.1电子发射和电极
4.1.2碰撞、激发和电离
4.1.3带电粒子在气体中的运动
4.1.4气体放电的形成和分类
4.2气体放电的辐射
4.2.1原子和分子的量子态
4.2.2原子发光和分子发光
4.3光谱线的放宽
4.3.1光谱线的轮廓
4.3.2谱线的自然宽度
4.3.3谱线的多普勒放宽
4.3.4谱线的压力放宽
4.4辐射转移
4.4.1光谱发射系数和吸收系数
4.4.2辐射转移方程
4.4.3光性薄圆柱光源的发射
4.4.4光性厚圆柱光源的发射
4.5气体放电灯的稳定工作
4.5.1气体放电灯的负阻特性
4.5.2电阻镇流
4.5.3电感镇流
4.5.4电容镇流
4.5.5电感－电容镇流
第五章 低压水银荧光灯
5.1低压汞蒸气放电的实验研究
5.1.1低压汞蒸气放电的最佳汞蒸气压
5.1.2惰性气体的作用
5.1.3低压汞灯的直径和长度
5.1.4电流密度的选定
5.2荧光灯放电正柱的理论分析
5.2.1激发态原子的连续性方程
5.2.2带电粒子的平衡方程
5.2.3能量平衡方程
5.2.4电流方程
5.2.5计算步骤
5.3荧光粉层的光学特性
5.3.1灯用荧光粉
5.3.2荧光粉的效率
5.3.3荧光粉层光学特性的分析
5.3.4荧光灯最佳光谱的模拟计算
5.4荧光灯的设计要点
5.4.1灯的尺寸和电参数
5.4.2荧光粉层
5.4.3电极的设计
5.4.4惰性气体的种类和压强
5.4.5灯中汞蒸气压的控制
5.5荧光灯的特性和应用
5.5.1荧光灯的工作电路
5.5.2荧光灯的高频工作特性
5.5.3荧光灯的能量平衡
5.5.4光输出维持特性
5.5.5荧光灯的应用
第六章 高压汞灯
6.1高压汞蒸气放电
6.1.1高压汞蒸气放电的电弧温度
6.1.2爱伦巴斯的通道模型
6.1.3高压汞电弧的汞蒸气压
6.1.4高压汞气放电的辐射光谱
6.2高压汞灯
6.2.1高压汞灯的设计要点
6.2.2高压汞灯的制造
6.2.3高压汞灯的工作特性
6.3超高压汞灯
6.3.1超高压汞气放电
6.3.2球形超高压汞灯
6.3.3毛细管超高压汞灯
第七章 钠 灯
7.1低压钠灯
7.1.1低压钠蒸气放电
7.1.2低压钠灯的结构和设计
7.1.3低压钠灯的工作特性
7.2 高压钠蒸气放电
7.2.1高压钠蒸气放电的辐射
7.2.2高压钠电弧的热导损失和电场强度
7.2.3高压钠电弧的温度分布
7.3高压钠灯
7.3.1高压钠灯的结构
7.3.2影响高压钠灯光效因素的分析
7.3.3高压钠灯的设计
7.3.4高压钠灯显色性能的改善
7.3.5高压钠灯的工作特性
第八章 金属卤化物灯
8.1金属卤化物灯的基本原理
8.1.1金属卤化物循环
8.1.2汞在金属卤化物灯中的作用
8.1.3金属卤化物灯的分类
8.2钠－铊－铟金属卤化物灯
8.2.1铊原子绿线辐射强度的计算
8.2.2钠－铊－铟灯的实验设计
8.2.3金属卤化物灯对工作电路的要求
8.2.4钠－铊－铟灯的工作特性
8.3稀土金属卤化物灯和分子发光灯
8.3.1灯的结构和特性
8.3.2 电弧收缩问题
8.3.3 金属卤化物灯模型
8.4小功率金属卤化物灯
8.4.1电弧管形状和尺寸的设计
8.4.2小功率金属卤化物灯的开发技术
8.4.3金属卤化物灯的高频工作
8.5特殊的金属卤化物灯
8.5.1产业用金属卤化物灯
8.5.2装饰照明光源
第九章 氙 灯
9.1长弧氙灯
9.1.1长弧氙灯的结构与设计
9.1.2长弧氙灯的性能和应用
9.2短弧氙灯
9.2.1短弧氙灯的结构和电弧稳定问题
9.2.2短弧氙灯的亮度
9.2.3短弧氙灯的设计
9.2.4采用水冷电极的大功率短弧氙灯
9.2.5短弧氙灯的应用
第十章 脉 冲 灯
10.1脉冲灯放电的基本过程
10.2脉冲灯的电特性
10.2.1脉冲灯的启动特性
10.2.2脉冲灯的触发方式
10.3脉冲灯的光输出特性
10.3.1脉冲放电的波形和闪光持续期
10.3.2脉冲灯的光谱和效率
10.4脉冲灯的寿命和极限负载
10.4.1脉冲灯损坏的原因
10.4.2脉冲灯的极限负载
10.4.3脉冲灯的寿命
10.5脉冲灯的频闪工作
10.5.1最小充电电阻
10.5.2灯的最大工作频率
10.5.3谐振充电
10.6脉冲灯的放电模型和灯的设计
10.6.1脉冲灯放电模型
10.6.2脉冲灯的设计
10.7管状脉冲灯放电回路的设计
10.7.1电容放电回路设计
10.7.2电感放电回路设计
10.7.3电容电感放电回路设计
10.7.4传输线放电回路设计
10.7.5对微秒脉冲放电回路的考虑
第十一章 辐射量和光度量的测量
11.1标准光源和光探测器
11.1.1标准光源
11.1.2光探测器
11.2单色仪
11.2.1棱镜和光栅的色散
11.2.2单色仪的结构
11.2.3单色仪的波长定标
11.2.4单色仪的分辨率
11.2.5线色散和线色散的倒数
11.2.6单色仪出射光的波长范围
11.3光强度的测量
11.3.1目视法
11.3.2物理法
11.3.3光强分布和分布光度计
11.4光照度的测定
11.5光亮度的测定
11.6光通量的测量
11.6.1由配光曲面求光通量
11.6.2积分球法
11.7光源光谱功率分布的测定
11.8光谱辐射光度计
第十二章 光色的测量
12.1CIE色度学系统
12.1.1RGB系统
12.1.2XYZ系统
12.1.3CIE均匀颜色空间
12.2色度学的几个相关标准
12.2.1CIE标准照明体和标准光源
12.2.2反射率因数的标准
12.2.3CIE标准照明和观测条件
12.3色度坐标的计算和测量
12.3.1色度坐标的计算
12.3.2色度坐标的测量
12.4色温的计算和测量
12.4.1从色坐标图求色温
12.4.2计算色温的罗伯逊法
12.4.3双色法测色温
12.5 光源显色性的测定
12.5.1孟塞尔颜色样品
12.5.2参照（基准）光源（照明体）
12.5.3显色指数的计算
参考文献
· · · · · · (收起)
读后感
评分
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用户评价
这本书，拿到手上的时候，我就被它厚重的质感和那种沉甸甸的知识感所吸引。虽然我不是专业背景出身，但对光影的奥秘一直充满好奇。这本书的封面设计非常朴实，没有过多花哨的装饰，反而让人觉得它是一本真正专注于内容的学术著作。翻开扉页，目录就展现出极其清晰的脉络，从基础的光学理论，到复杂的半导体发光机制，再到各种照明系统的设计应用，层层递进，逻辑性极强。我尤其欣赏它在理论推导部分的处理方式，它并没有直接抛出公式，而是会先用非常形象的比喻来阐述背后的物理原理，这对于我们非专业人士来说，简直是福音。比如，它解释光的波粒二象性时，就用到了一个关于“探险家”与“水流”的生动故事，一下子就把抽象的概念具象化了。当然，对于资深工程师来说，这本书提供的详尽的公式推导和参数计算方法，也绝对是值得反复研读的宝典。整体来说，这是一本既有深度又有温度的教材，让人在学习的疲惫中，总能找到一丝豁然开朗的喜悦。
评分作为一名在光学领域摸爬滚打了多年的工程师，我通常对市面上的新书持保留态度，因为很多内容都是对经典知识的重新包装。但《光源原理与设计》这本书，在传统框架下依然展现出了令人耳目一新的视角。它的叙事节奏非常稳健，不会像某些速成读物那样急于求成。它的语言风格非常严谨、一丝不苟，每一个技术术语的使用都精准到位，没有丝毫含糊不清的地方。我尤其欣赏它对“可靠性设计”和“热管理”这块内容的着墨。在实际应用中，光源的寿命和效率往往受制于散热问题，这本书用专门的章节详细论述了如何通过优化材料导热系数和结构设计来提高整体系统的长期稳定性。这部分内容对于我们做产品开发的人来说，比任何关于光效的理论探讨都来得实在和迫切。它不是一本只谈“能发光”的书，它更关注的是“如何让光稳定、高效、长久地发出来”。这种务实的态度，让这本书的实用价值远超一般理论书籍的范畴。
评分我最近正在为一个小型艺术工作室设计照明方案，因此对市面上所有相关的书籍都做了广泛涉猎。坦白讲，很多书要么是侧重于照明美学的“花架子”，要么就是纯粹的器件规格手册，真正能将“原理”与“设计”融会贯通的少之又少。这本书的价值就在于它构建了一个坚实的理论地基。它花了大量的篇幅去深入剖析光与物质的相互作用，从量子力学的角度审视发光过程，这一点非常对我的胃口。特别是它详细阐述了不同材料在特定波长激发下的光子产生和衰减机制，这为我理解为什么某些特定波段的光线能更有效地营造氛围提供了科学依据。更让我惊喜的是，书中对光学系统的设计部分，不仅仅停留在透镜和反射器的基本介绍上，还涉及到了高级的光线追迹（Ray Tracing）算法的简化描述，虽然没有提供完整的代码，但其思路的清晰度足以指导我们进行初步的软件建模。这种由微观粒子到宏观系统设计的完整闭环，是这本书最令人信服的地方。
评分我发现这本书最大的一个特点是它的“通识性”和“前瞻性”做到了极佳的平衡。它不像某些高校教材那样只关注已有的成熟技术，而是将目光投向了下一代光源技术的发展趋势。例如，在探讨固态照明（SSL）时，它不仅详尽地分析了当前的主流GaN基LED的性能瓶颈，还对量子点（Quantum Dot）技术在提高色域和光效方面的潜力进行了深入的理论预测和初步的模型构建。这使得这本书的生命力得以延续，即使两三年后再翻阅，其中关于前沿技术的部分依然具有很高的参考价值。阅读过程中，我常常会产生一种作者仿佛在与我进行一场高水平的技术对话的感觉。它没有过多地使用过于口语化的表达，但其逻辑的严密性，如同精密的仪器一般，引导读者层层深入。对于那些希望从现有技术框架中跳脱出来，思考未来光电领域发展方向的科研人员和高级工程师来说，这本书无疑提供了一个极具启发性的思想平台。它不仅仅是知识的传递，更是一种思维方式的训练。
评分说实话，我对于这种技术类的书籍往往抱着一种“敬而远之”的态度，总觉得它们要么过于枯燥，要么就是一本冷冰冰的公式堆砌。然而，这本《光源原理与设计》彻底颠覆了我的认知。它的可读性实在是太高了，仿佛作者是一位经验丰富的老教授，坐在你面前，用最耐心的语气，将那些晦涩难懂的知识点一一拆解开来。我记得我一开始对“色温”和“显色指数”的概念总是混淆不清，总觉得它们是两个差不多的指标。读完这本书中关于人眼对光线敏感度曲线的章节后，我才恍然大悟，原来色彩的感知远比我想象的要复杂和精妙。作者在论述每一种光源（比如传统的钨丝灯、荧光灯到新兴的LED）的特性时，都会附带一个实际工程案例的简要分析，这使得理论学习不再是空中楼阁，而是与实际工程紧密结合的。虽然书中的插图不如一些商业设计书籍那样五彩斑斓，但那些黑白线条构成的原理示意图，却精准有力地捕捉到了物理现象的核心。阅读体验堪称一流，让我对“设计”二字有了更深层次的理解——设计并非仅仅是美学上的追求，更是对光物理特性的精确掌控。
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