灯具基本构造与工作原理

灯具作为将电能转化为光能的核心装置，其构造与工作原理因光源类型不同而有所差异，但整体可分为光源模块、散热系统、驱动系统、光学系统及结构外壳五大核心部分。

一、灯具的基本构造

1、光源模块

传统光源：如白炽灯通过钨丝发热发光，荧光灯依赖汞蒸气放电激发荧光粉发光。

现代光源：LED（发光二极管）为核心，由半导体芯片、荧光粉封装层及基板构成，通过电子复合直接发光。

2、散热系统

主要用于LED灯具，通过金属基板（如铝基板）、散热鳍片或导热胶将芯片热量导出，防止过热导致光衰。

3、驱动系统

电源驱动：将交流电转换为直流电（恒流/恒压），确保LED稳定工作，避免频闪。

镇流器：用于荧光灯等气体放电灯，限制电流并启动电路。

4、光学系统

控光部件：包括反光杯、透镜等，调节光线方向与分布（如聚光、洗墙效果）。

防眩设计：通过遮光角或磨砂面减少眩光，提升舒适度。

5、结构外壳

保护内部元件，兼具散热与美观功能，材质多为金属（压铸铝）或耐高温塑料。

二、灯具的工作原理

1、白炽灯

电流通过钨丝产生高温（2000℃以上），灯丝白炽化发光，但能效低（仅约10%转化为光能）。

2、荧光灯

电流激发汞蒸气产生紫外线，紫外线激发管壁荧光粉发光，需镇流器启动，能效较白炽灯高。

3、LED灯

半导体芯片中电子与空穴复合释放光子，直接发光，能效高达80%-90%，寿命长达数万小时。

4、其他光源

卤素灯：通过卤素循环延长钨丝寿命，光效优于白炽灯。

金卤灯：汞与金属卤化物电离发光，显色性高，多用于商业照明。

三、技术发展趋势

节能效率高：LED凭借低功耗、长寿命成为主流，逐步替代传统光源。

智能化：集成调光、色温调节功能，适配智能家居需求。

环保设计：减少有害物质（如汞），提升材料可回收性。