明城墙详细介绍

第一篇:明城墙详细介绍
明西安城墙导游词
首先我们参观的是有壮阔气势的明城墙。我们眼前的城墙是明时的。明太祖朱元璋认为“如江山永固,非深沟高垒,内储外备,不能为安。”于是从明洪武三年(公元1370年)下诏修城开始动工,历时8年完工,是在隋唐京城的皇城基础上,向东、向北各扩建了4分之1上修筑而成的,形成了今天的城墙。现在我们看到的城墙是一个东西长,南北短的长方形,周长13.79公里,面积11.5平方公里。是一个功能设计周密,形制宏伟的军事防御设施。下来我给大家分别将城墙各部分的建筑构造既城防作用一一作以介绍: 首先我们看见的是护城河,也叫“城壕”,它是阻止敌人进攻的第一道防线。横跨护城河上唯一的通道就是我们眼前的的吊桥。吊桥在过去由守护城门士兵掌管,他们听从“晨钟暮鼓”的指挥定时升降。一旦有战事来临,吊桥就被高高生起,整个城市就成为一个封闭的战斗堡垒。刚才有朋友问在那里控制吊桥,这也就是我们下面要来参观的城门,上面是闸楼,即控制吊桥升降之处。城门是防御设施相当重要的一个环节,那么现在请大家跟随我进入城门,来了解城墙的另外一个组成部分。
事实上完善的城门是由闸楼、箭楼、正楼组成。我们看到的最外面的就是有闸楼,它最主要的作用就是控制吊桥的升降,并且也具有夜间打更的作用。闸楼是两层悬山式结构,虽然形式十分简洁,但有着举足轻重的作用。这是城市的二道防线。
前面能看到的那座建筑是箭楼。箭楼共有箭窗66孔,形成了一个扇型的攻击面,士兵可凭窗居高临下杀伤敌人。
在闸楼与箭楼之间,形成的半月形的空间,我们叫做瓮城。它的作用在于如果敌人攻入城门后,进入瓮城,这时会受到瓮城上4面居高临下的攻击,犹如瓮中捉鳖。
我们所能看见对面的建筑是正楼,正楼是城墙最里层的建筑。正楼建筑形式为重檐歇山式,是主将战时坐镇指挥守城的指挥所。
高大的城门,城门是敌我双方交战的薄弱环节,也是统治者苦心经营的防御重点。明代修筑城墙时,十分重视城门的防御功能。其中他们有一个非常大的技术突破,打破了西汉开始沿用了1500年之久的“过梁式”城门,这种门最大的缺点是经不起火攻,所以就有了“城门失火,殃及迟鱼”的典故。明代城门采用的是券拱式的门洞,可以有效的抵御火攻,所以大大提高了城墙的防御能力。西安城墙门从上到下横箍着9道宽15厘米的铁条,上钉1800个蘑菇钉,加强了门扇的强度,使箭矢无法射入门中,从而加强了城门对抗进攻的能力。这是城墙的第三道防线。
我们可以见到城门上有永宁门几个字。在明西安城墙的东、西、南、北面各有一座城门。南门曰永宁门,意思是南方是火神所在地,就是向火神祷告,不起火灾,永保安宁。东门名长乐门,因明都城南京位于西安东面,“长乐”二字带有祈祝大明江山万年不衰,长久欢乐之愿望。西门为安定门,暗示西部边疆安泰康定。北门名安远门,意指北部边塞长远安定,不起战乱。
现在我们就登上城墙,来感受他壮阔的气势。城墙的最底层是用石灰、黄土、糯米汁搅拌夯打而成,干燥之后,坚硬如石。历史上对城墙曾多次维修,有两次最有名。第一次是在明隆庆二年(公元1568年),当时的陕西巡抚张祉在城墙底顶面和外壁都包砌了青砖,使整个城墙显得壮阔和雄伟。清乾隆年间,当时的陕西巡抚毕沅又对城墙进行了大规模的维修、加固,将包砖增厚,铺设海墁,并增修排水系统。城墙顶上的这个平面就是海墁,它是城上调兵谴将的通道,用三合土垫底,上面铺有两层城砖而成,即可便利于城上交通,又可防止雨水下渗。海墁从外向内有5度的倾斜面,可将雨水迅速导入城内侧的排水槽,有效的保护了墙体不被水浸泡,起到了保护墙体的作用。城墙每相隔40—60米一个有排水槽,它们为砖石结构,附贴在城墙内侧,从墙顶直达墙下,与沟渠相通。西安城墙之所以保存至今,这套完整的排水系统起到了很大的作用。
为了保证士兵及车马在城上行走安全,在墙顶内沿建有宇墙。为了了望方便,在外沿上又筑有垛墙。在垛墙的底部的方孔,又叫悬眼是士兵可向外窥察、射击的地方。
沿城墙外侧有向外突出的实心墩台叫做敌台,俗称马面。在城墙上共有98座。各敌台相距120米,这个距
离和过去的武器是有关系的,120米的中点是60米,恰是弓箭、飞钩、滚木等武器的有效射程,它的出现使士兵作战视野开阔,战术运用灵活。一旦敌人攻城,会受到来自城墙和左右敌台、敌楼三方面的射击。构成了一个立体交叉火力网,大大的提高了城墙的战斗力和防御功能。
在城墙的四个转角处有角楼。值得一提的是,除西南角为圆形角台外,其它三个角台均为方形,为何只有这一角台为圆形的呢?明城墙是在唐长安城基础上向东北扩建三分之一而成的,它的西南角,正好是唐皇城的一个城角,因唐皇城城角为圆形,所以就维持了原状。
以上就是我带大家参观的明代城墙,钟鼓楼
下面我们去了解一下另外的明代建筑,钟楼和鼓楼。钟和鼓是中国最早出现的打击乐器,两三千年前,钟和鼓是用来祭祀和宴享的礼器和乐器,到了汉代,尤其是五胡十六国和魏晋南北朝时期,钟和鼓被用做军旅指挥的信号和军乐。到了唐代的就有了报时的功能,正如文人墨客在诗中描述的“将则鸡人报晓时,尚疑方近翠云秋。“还有“六街鼓绝行人歇,九曲茫茫空有月。”描绘的就是人们闻钟声而起,闻鼓声而息的情况,这就是大家常说的“晨钟暮鼓”。钟楼和鼓楼上的钟和鼓都是明代,所以它们自然也都有报时的功能。钟楼和鼓楼建于明代,西安是明代的军事重镇,钟鼓楼无论从建筑特色、还是艺术价值,都居于同类建筑之冠。
朋友们,我们首先来钟楼。钟楼位于市中心东、西、南、北四条大街的交汇处,有“天下第一钟楼”之誉。要了解钟楼,就要从钟说起。真正钟楼上的钟是唐景云年间的“景云钟”,它是一口六吨重的铜钟。它是以钟乳来调节音律,声音洪亮悠扬,中央人民广播电台的新年钟声便是原来悬挂在钟楼上“景云钟”钟声的录音。当时钟楼的位置并不在现在的地方,那么它在哪儿呢?钟楼最初的位置在鼓楼以西的“迎祥观”内,安史之乱时,“迎祥观”和钟楼毁于一旦。公元1384年,明朝政府重新修建了一座钟楼,就是我们现在看到的这座钟楼。随着经济的发展,西安城不断的扩建,钟楼就偏于城西,不在居于城市中心了。在这种情况下,公元1582年明政府就将钟楼迁移至今天的位置。据碑文记载,“楼唯柱基外,一无改创”。也就是说,除了新筑楼基外,其他都是原件原样。大家可以想象一下,6万立方米的巨型建筑,要进行整体的拆迁复原,没有高超的组织安装,没有严密的工程组织是很难实现的。所以这也是我们16世纪建筑史上一次划时代的创举。钟楼也因此更加提升了它的艺术价值。大家回头看立柱上有一幅楹联,“钟号景云鸣彩凤,楼雄川口锁金鳌。”说的就是钟楼拆迁的一个神话传说,更给钟楼增添了神秘色彩。
不过钟楼拆迁后,钟就敲不响了,很多人说是神物有灵,其实是钟房有问题。它中间高,四周下倾,重檐覆盖,好象给钟戴了个帽子,戴翁以呼,声音当然不能传的很久远。后把钟就放到了屋外。最后以明成化年间所铸的一口铁钟取代,大家现在看到的这口钟是近年复修的,原钟现在收藏在西安碑林博物馆。当然我们今天敲钟已不在是为了报时,而是为了祈福,企求我们的生活平安如意,美满幸福。大家若有兴趣,不妨也敲几下。
好了朋友们,让我们回过头来欣赏钟楼的建筑吧。钟楼高36米,分别由基座、楼身、楼顶三部分组成,四面正对四个方向,开东西南北四个券洞。钟楼上下两层每一层都以“斗拱”作为装饰,它是中国古代木结构建筑上的一种特有的构件,一方面起到了装饰作用,一方面它可以根据力学原理,形成力的均匀负荷,“斗拱”用在屋檐下可以使屋顶的出檐加大,用在梁枋两端下面,则可以减小梁枋的跨度,加大梁枋的承受力。同时“斗拱”的数量还可以显示出这种建筑的规格和等级来。钟楼采用的四角攒尖式,对角线构筑,覆以琉璃瓦,屋角微微上翘,这种形制按文人的描述“如鸟思阁,如喙思飞”,就好比展翅飞翔的鸟。象钟楼这种出檐3层的,我们把它叫重檐三滴水,这种形制不但可以增加建筑的美观,还能减少雨水顺而下落时对建筑的冲击力。
钟楼不但整体气势恢弘,细部也十分精美。大家现在看到的格子门,门扉上都有木刻浮雕,内容有声动感人的民间传说、回味无穷的历史故事,楼上楼下加起来共有64幅,如我们熟悉的“八仙过海、踏雪寻梅、长生殿盟誓”等。
了解完了钟楼,下面我们将要参观的是与钟楼遥相呼应的鼓楼。
鼓楼距离钟楼只有250 米,它建于公元1380年,鼓楼要比钟楼大的多。鼓楼高34米,基座呈长方形。现在它的南北两面还各开高为6米的十字型券洞,一直到今天还是交通要道。它的北面还有著名的小吃街。鼓楼上曾用来报时的大鼓已不知去向,1996年西安市文物局投巨资制作了一面大鼓,就是我们大家现在看到的着面“闻天鼓”。这面大鼓的鼓面是用整张牛皮蒙制的,声音深厚洪亮,重棰之下,十里可闻,这面大鼓已经申报进入了世界基尼斯大全,所以今天来的朋友们都非常的幸运,因为大家看到了世界上最大的鼓。
鼓楼的南北两侧檐下,过去曾悬挂着两幅巨匾额,南面为“文武盛地”。文王、武王时期,天下和平安泰、国富民强,说明了西安古往今来的发达昌盛。北面匾文“声闻于天”,典故是《诗经》中“鹤鸣九皋、声闻于天”。两幅巨匾犹如画龙点睛,使鼓楼生气盎然,为这座古建筑增添了不少光彩,遗憾的是这两块巨匾,在十年浩劫中已被毁坏,现在的匾额按照原有历史资料恢复的。
以上就是我们今天参观的明城墙、钟鼓楼。这些建筑记录了西安沧海桑田的历史,也铭刻了西安人心中的悲怆与骄傲。他们作为历史古迹,就象陈年的老酒,使人心醉,让人回味。
第二篇:明城墙导游词
明城墙(台城段)
各位朋友,现在我们来到了南京古城墙台城段。在这里,我们可以仔细观看明代修建的南京城。
明代的南京城周长33.676公里,为我国现存的第一大城,也是世界第一大城,比堪称第二的北京古城长o.766公里。在介绍明太祖朱元璋建造都城的经过之前,先让我们了解一下台城的来历。
公元229年,吴大帝孙权自武昌迁都秣陵,也就是今天的南京,将秣陵改称建业,以此为都城。城周二十里十九步。以后的东晋、南朝都城均建在吴都城旧址上,当时称中央政府机构朝廷禁省,也是皇宫所在地为“台”,台城就是东晋、南朝的宫城,在都城内。眼前的这段古城墙全长250米,当时是东晋宫城的后花园,属台城的一部分,所以民间习惯称这段城墙为台城。因为台城是六个朝代统治中心的皇宫禁城,集中代表了“六朝金粉”的兴衰,所以,台城便成为南京的一个别名,历代有许多文人墨客来到南京,总忘不了来台城一游,为这里留下了许多脍炙人口的诗句。
那么,台城为什么只有250米长?为什么会在西边出现这么整齐的截断面呢?从城基所用的条石来看,与城南聚宝门,也就是中华门一带城墙的条石相同。再看石基以上的大型砖,均为明代烧制,因此可以断定这段城墙也是明城垣的一部分。据史料记载,明太祖朱元璋以南京为都后,采纳了皖南池州学者朱升“高筑墙,广积粮,缓称王”的建议,于1366年开始修筑南京城墙。当时动用了5省即现江苏、江西、安徽、湖南、湖北的28府州、152县的20万民工,耗费3.5亿块城砖,花了21年的时间,直到1386年才完成。朱元璋筑城时,原打算从这里向西经鼓楼岗接石头城,但从军事角度考虑,有必要把城北要塞狮子山包括进来,于是又改向北,从神策门,也就是今天的中央门折向西。史书记载了1386年“新筑后湖城”,后湖是玄武湖的别称,这段先造的城墙便成了废城。好,各位请随我一起登上城墙。
现在古城已经在我们脚下,城里城外的美丽风光尽收眼底。让我们一边漫步,一边来了解“世界第一大城”的情况吧。
明代是在南宋建康府城和南唐故都城基础上扩建南京城的。城墙高14至26米,城基宽14米左右,顶部宽4至9米不等。城墙上分别建有200座屯兵的窝棚和13616个雉堞。雉堞就是这种排列如齿状的矮墙,它是用来做作战时的掩护物。南京城的雉堞每个长2.75米,高1.6米,相距o.44米。为了方便游人赏景,修复后的这部分雉堞有意降低了0.2米。南京城的建造设计,从实际地势出发,依山绕水,因地制宜,打破了“方位对称,距离对等”的方形古制。南北走向之间,也就是中华门至挹江门,相距10公里;东西走向之间,即中山门至汉中门,相距5.67公里,城厢面积6万多亩。把富贵山、九华山、鸡笼山、狮子山、清凉山等大小十几座山岗圈进了城内,形成了军事上的制高点,并把外秦淮河与水面宽广的玄武湖作为天然护城河,从而使南京城踞山控水,形势险要,战可踞,退可守。南京城,又称内城,有城门13座,最大的一座是今天的中华门城堡。此外,在这座砖城外几十里处,还有一座称为外城的土城,有16座城门,是南京城的一道屏障。
南京城是中国古代劳动人民用智慧与血汗筑成的军事防御设施,具有相当高的历史、科技、建筑、艺术、军事研究价值。1988年,南京明城墙被列为全国重点文物保护单位。现存的南京城墙长为21.35公里。为了保护好这一人类永久性文化遗产,南京市政府从1993年下半年起采取抢险、修复措施,只用一年时间,便完成了台城至太平门段1700米城墙的修复工程,并于1994年9月正式竣工开放。近年又修复开放了解放门至玄武门段1500米城墙。
好,现在我们再来欣赏城内外美丽的自然风光与人文古迹。可以自豪地告诉各位朋友,我们现在登临的这段城墙,集山水城林风光于一体,在此不仅可以游览城墙,还可以尽情欣赏北极阁、日观台、鸡鸣寺、玄武湖的旖旎风光,领略九华山、紫金山的雄伟壮观。
请看,在我们西边的这座山高只有100米,周长5公里,因山形似鸡笼,春秋战国时被称为鸡笼山。相传齐武帝萧赜外出游猎,行至玄武湖上听见鸡叫,于是就把此山赐名为鸡鸣山。东晋的皇宫就修造在山的南边,那时的山上就成了皇家苑囿,当时山上一片玉宇琼楼,景色幽美,内供北极真武大帝像,所以又称为北极阁,被喻为南京城的一顶皇冠。早在刘宋年间,也就是 420~479年,这里建立了我国第一座既能观天像又能测风向季候的日观台。明代在这里设立了观象台,属钦天监,因此当时此山又称钦天山。观象台设有铜铸的浑天仪、简仪、圭表等天文仪器,作为我国现存最古老的天文仪器,现保存在紫金山天文台。如今在山巅上的六角三层小楼是江苏气象台的雷达站。国产713天气雷达,天线不断旋转,提供天气预报的准确数据。值得骄傲的是,南朝和明朝都曾把国家最高学府建在这一带。如公元438年建造的国学,是世界上第一所分科大学,分儒学馆、文学馆、玄学馆、史学馆,成为全国学术中心。明代这里是最大的国立大学国子监所在地,学生最多时达9000人,世界上最早最大的百科全书《永乐大典》就是在这里编写成功的。
再看西南方这片古建筑群,就是享有盛名的鸡鸣寺。“南朝四百八十寺,多少楼台烟雨中”,唐代诗人杜牧的这句名诗是南朝各代皇帝崇尚佛教、广建寺庙的形象描绘。梁武帝萧衍于大通元年也就是527年在此建寺,初名同泰寺;萧衍本人也曾4次“舍身”进寺当和尚,再让群臣用重金为他赎身,所以那时寺庙,穷极宏丽,资产丰沃。仅同泰寺就有6座大佛殿,十多座小佛堂。后来降臣侯景作乱,同泰寺毁于战火。一千多年来,此寺几建几毁,至明代朱元璋在此建鸡鸣寺。现在我们看到的这片殿、堂、阁、塔均为近几十年政府拨款重建的。那座直插云霄的药师佛琉璃宝塔,七层八面,重檐翘角,上挂72个风铃,如遇风起云涌,风铃叮哨作响,苑若天乐合奏。塔内供奉的药师佛为众生消灾延寿,香客常年不断。据说,当年侯景突然兵变,太监也去抗击,留下柴禾与米。梁武帝纵有菩萨心肠,却不知长明灯可以点火烧饭,最后终于活活饿死。鸡鸣寺旁有口胭脂井,它的出名与南朝陈后主有关。陈后主在位时间是583~589年,他因为贪恋酒色而导致国破家亡,最后携王妃投入此井,故被后人称为“辱井”。鸡鸣寺和北极阁的北面,是一块被称为西家大塘的水面,清末胥自修在此栽荷植菊,沿塘建园,名声大噪。后因战火,日渐荒芜。天长日久,胥西谐音,胥家大塘被西家大塘所取代。如今,这块被明末顾文庄夸赞的“水田村舍,世外桃源”的仙境已被高耸如林的楼群所代替,古貌换新姿。
现在我们依女儿墙向下俯瞰,这一片掩映在参天大树中的幢幢墨绿色琉璃瓦大屋顶古建筑,是南京市人民政府所在地。这里是六朝最大的皇家园林华林苑遗迹和供奉关羽的武庙旧址,明代这里是可以容纳九千大学士的国子监的一部分。民国时,这里是中央政府的考试院。
再向前走,我们可以登上木板搭建的观景台,让玄武湖尽收眼底。晚唐诗人韦庄在登临这段城墙后,曾在《台城》这首诗中写道:“江雨霏霏江草齐,六朝如梦鸟空啼。无情最是台城柳,依旧烟笼十里堤。“大家可以想象一下,当时诗人在这里吟诗赏景,是不是给人一种身在图画中的感觉。大家请看:这里东界钟山,南临九华,西对清凉,环抱在群山之中的玄武湖,碧波荡漾,娟秀妩媚,像一面清澈明亮的镜子,将“龙蟠虎踞”的古城映照得格外雍容动人。环、樱、梁、翠、菱五块花团锦簇的绿洲镶嵌在472公顷烟波浩淼的湖面上。远山近水,波光粼粼,山岚倒影,起伏晃动。难怪古人赞:
“钱塘莫美于西湖,金陵莫美于后湖”。这里说的后湖就是玄武湖。
玄武湖古名桑泊,秦始皇灭楚后,改金陵为秣陵,所以湖也改称秣陵湖。南朝刘宋年间也就是公元424~453年,传说湖中出现黑龙,故改名玄武湖。南朝历代皇帝都曾在玄武湖畔操练水军,因此,又改称昆明池,也叫练湖、练武湖。规模最大的一次阅兵是公元579年。参加检阅的陈朝步兵10万,列阵于湖南岸十里堤上,500艘战船在湖中操练。《秣陵集》载:“五百楼船十万兵,登高阅武阵云生”。可以想见当年旌旗遮日,鼓声震天动地的雄伟壮观场面。明初,先后在湖上梁洲与环州建立了黄册库数百间,贮存全国户口簿和府、厅、州、县的赋税全书。因册面为黄纸,所以称黄册,整个湖上为禁地。直到1909年,筑环洲、樱洲、菱洲、梁洲、翠洲五岛,称“五岛公园”,是南京第一座对百姓开放的公园。
不知不觉中,我们已经来到城墙拐弯处,东南方绿意浓郁的小山就是九华山。从远处看,只有100多米高的九华山形如倒扣的大船,春秋时被取名为覆舟山。以后又因山南麓有小九华寺,所以改名为九华山。这里山水清幽,风光绮丽,六朝时为皇家御苑,叠石凿池,广建殿堂亭阁,供王公贵族游宴射猎,称为“乐游苑”。南朝大科学家祖冲之比赛指南车、装置水碓磨、发明千里船,都是在这里取得成功的。九华山辟为公园后重建了甘露寺、阆风亭。大家看到的山上的五级四面方塔,是1944年仿长安兴教寺修建的三藏塔,因塔下埋有唐代高僧玄奘法师的顶骨而得名。塔前葬志记载了玄奘法师西天取经、传播佛教的艰辛历程和促进东西方文化交流的历史功绩。
为什么玄奘法师的顶骨会葬在这里呢?请听我讲个故事。玄奘生于公元602年,圆寂于公元664年,本姓陈、名讳袆,洛州缑氏,也就是今天的河南偃师缑氏镇人,通称三藏法师,俗称唐僧。他是唐代高僧、佛教学者和旅行家,唯识宗的创始人之一。圆寂后,唐高宗为他在终南山紫阁寺建骨塔。唐末,骨塔毁于战火。宋仁宗天仁五年(1027年),金陵天禧寺和尚可政法师去紫阁寺,得到了玄奘法师顶骨,迎回金陵。他在天禧寺东岗建塔,归瘗顶骨。明代又在后山土堆建三藏塔。到清代,寺、塔均被毁。直到1943年初,驻扎在南京的侵华日军高森部队于中华门外建筑稻垣神社时,发现报恩寺旧址内埋有玄奘法师遗骨及佛像铜匣等,并有宋天圣五年(1027年)和明洪武十九年(1386年)两葬志。日本侵略者想把唐僧顶骨盗走,激起了南京人民极大的愤慨,汪伪政府为笼络佛教徒,在九华山建三藏塔。1944年新塔落成,唐僧的顶骨却只有一部分安放进塔,因为日本人分去了一半准备带回日本,后因中国人民抗战胜利,经辗转几处,才侥幸留了下来,现存南京灵谷寺玄奘法师纪念馆内。这一难得的佛门珍宝,历经沧桑,后在南京安身,接受人间香火,是对这位高僧莫大的安慰,也是南京人的骄傲。
现在让我们举目东眺,海拨468米高的紫金山巍峨壮丽,青山叠翠,驰誉中外的紫金山天文台就坐落在第二高峰上。这里隐约可见山顶垒起的天堡城,是太平天国勇士们保卫天京,抗击清兵的重要屏障。
到这里,我们这次的南京明城墙游程就要结束了。在此,向各位介绍一下1993年修复这段城墙时新增加的设施。当时,文物部门在这段城墙的塌陷处分别修建了7座大厅,分别以台城、临湖,珍珠、中山、九华、光华、紫金命名,作展览、休息和上下城墙的通道。其中,临湖厅内布置了《南京古城墙史料展》,详细介绍了建城的概况。九华厅里陈设有古城展览和残墙断面展览,合称为南京明城垣博物馆。现在请随我一道走进九华厅。
请看,这里展出的部分城砖,可以说是当时152个县烧制的3.5亿块城砖中的代表。陈列的每块砖侧面都印有制砖的州、府、县工匠和监造官员的姓名和日期,以示负责到人。当时的工程管理十分严格,如不合格,必须重烧,再不合格就将治罪。因此,送到南京来的城砖可以讲是绝无次品。再看砖上刻的字数,也是多少不等,最多的有69个字,最少的只有一个“万”字,字的大小不等,最大的10厘米,最小的不足1厘米;字体有真、草、隶、篆、行各种书体。镌刻手法有阴刻、阳刻、空心刻、双线刻等。城砖品类有80多种,大多为质地细密的青灰色砖,少量为质地较好白色瓷砖,个别的还有红砖和黄砖。这是由于各地制砖均就地取材,土石质量,颜色不同,烧成的砖也就略显差异;砖的朝代也有别,虽说大多为明砖,但也发现了少量的三国东吴时的砖和南朝时的金钱砖。由此也可以印证,明城垣是在南宋、南唐旧城基础上而建。再看砖的规格,长度一般为40至50厘米,宽20厘米,厚 10厘米,每块重10至20公斤,大都是沿大运河和长江运抵南京的。
残垣断面展览是为了帮助游客了解明城垣的内部结构。明城墙的基础采用了两种形式:一种如台城至太平门段,属平坦地面,用大块条石在5米甚至12米以下打好墙基,另一种是在地质松软易陷的河滩冲积地,用直径 30厘米的杉木打桩,再用圆木作间隔50至60厘米的井字形交叉木排,相叠五、六层,砌进墙身底部转嫁压力,跨越松软易陷的地段。
砌墙的形式则分为三类:第一种以中华门地段为例,内外墙身用1000多公斤重的大块条石贴砌,下厚5米,上厚7米,墙心用五合土夯填。条石贴砌层至城顶两面合拢呈一覆釜状,以增加城身内外相夹的强度。第二种以石头城地段为例,充分利用山崖绝壁,使城墙根基牢靠,并省工、省时、省料。第三种以台城地段为例,在平坦的地面上,全部使用城砖,以梯形叠砌,内外壁匀向里倾斜,底部大于顶部约一倍,呈金字塔状,所以稳如泰山。当时砌城用的粘合剂,是用石灰、糯米汁、高梁汁和一种带有粘性的叫“蓼”的植物汁,掺以桐油浇灌,因而600年来固若金汤。
明城垣在建筑中还使用了许多独特的技术手段,如考虑到南京属多雨地区,采取了周密的排水措施。在城墙顶部,这些以平砖竖砌成的散水坡,能使雨水尽快排出,城墙内壁女儿墙外面每隔60米砌入出跳70厘米的石质水槽,使抛泻的雨水恰好淌入城根的石质明沟内,通过一排水洞排出城外;在打墙基前便将铜、铁涵管与砖砌洞预先埋入城墙底部,与玄武湖南岸进水口的武庙闸相连接,这样既可控制城内河流水位,以利抗旱洪,又可确保城墙不受湖水冲击,并可防止压碎地下涵管,避免损坏城墙。
各位朋友,随着台城至太平门段南京古城墙的恢复,使北极阁、玄武湖、鸡鸣寺、九华山等景点与台城城墙相连成片,形成山水城林连为一体的景区,吸引了越来越多的海内外游客前来观赏,古老的城墙终于焕发出了勃勃生机。好,有关南京明城墙台城段就介绍到这里,感谢大家的合作!
第三篇:详细灯具介绍
详细灯具介绍
详细灯具介绍.txt爱尔兰,一个不离婚的国家,一个一百年的约定。难过了,不要告诉别人,因为别人不在乎。? 真话假话都要猜,这就是现在的社会。
-----------------------Page 1-----------------------第一章 照明基础知识 第一节基本概念
一、常用术语 名称符号 单位 说明
光线和辐射 光是电磁波辐射到人的眼睛,经视觉神经转换为光线,即能被肉眼看见的那部 分光谱。这类射线的波长范围在360~830nm 之间,仅仅是电磁辐射光谱非常小的一部分。光通量Ф流明LM 光源发射并被人的眼睛接受能量的总和即为光通量。
光强 I 坎德cd 光的强度,可见光在某一特定方向角内所放射的强度。照度 E 勒克斯Lux 照度是光通量与被照面积之间的比例系数。1Lux 即指 1Lm 的光通量平均
分布在面积 1 ?的平面上的明亮度。色温 K 开尔文
(k)当光源所发出的光的颜色与“黑体”在某一温度下辐射的颜色相同时,“黑体”的温度就
称为该光源的色温。“黑体”的温度越高,光谱中蓝色的成分则越多,而红色的成分则越少。例如:白炽灯的光色是暖色,其色温表示为 2700K,而日光色荧光灯的色温表示方法则是 6000K。色温以绝对温度K 来表示,色温值越高,表示冷感越强,色温越低暖感越强,越柔 和,通常大部分光源设计集中在2700K~4300K 及 5800K~6700K 两个色温位置。光色 光色实际上就是色温,大致分为三大类:暖色<3300K、中间色 3300K~5000K、日光 色>5000K,由于光线中光谱组成有差别,因此即使光色相同,光的显色性也可能不同。显色性 原则上,人造光线应与自然光线相同,使人肉眼能正确辨别事物的颜色。当然,这 要根据照明的位置和目的而定。光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性。通常叫做“显色 指数”(Ra)
灯具效率 灯具效率(也叫光输出系数)是衡量灯具利用能量效率的重要标准,它是灯具输 出的光通量与灯具内光源输出的光通量之间的比例。
光源效率
光源效率(Lm/W)也就是每一瓦电力所发出的光量,其数值越高表示光源的效率愈高,所以对于使用时间较长的场所,如办公室走廊、走道、隧道等,效率通常是一个重要的考虑 因素。
亮度 光源在某一方向上的单位投影面在单位立体角中反射光的数量,称为光源在某一方向 的光亮度,符号为L,L=di/ds 单位为cd/?(坎德拉每平方米)。
眩光 视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比,则可以造成视觉不舒适称为眩光。眩光 可以分为视能眩光和不舒适眩光。眩光是影响照明质量的重要因素。
功率因素 电路中有用功率与实际功率之间的比值。功率因数低,则电流中的谐波含量越高,对电网产生污染,破坏电网的平衡度,无功损耗增加。
平均寿命 也就是额定寿命,是指点亮批量灯完好率为50%的小时数。光束角 射灯发射光的空间分布,以中心最强,向四周逐渐减弱到中心光强 50%强度的圆锥 角为光束角。
三基色 红、绿、蓝(稀土元素在紫外线照射下呈现的三种颜色)。频闪效应 电感式荧光灯随电压电流周期性变化,光通量也周期性的产生强弱变化,使人产 生不舒适的感觉,称为频闪效应。
二、光色的应用 名称 说明
暖色光 暖色光的色温在 3300K 以下,暖色光与白炽灯相近,红光成分较多,能给人温暖、健康、舒适的感觉。适用于家庭、住宅、宿舍、宾馆等场所或温度较低的地方。
-----------------------Page 2-----------------------冷白色光 又叫中性色,它的色温在3300K~5300K 之间,中性色由于光线柔和,使人有愉快、舒适、安详的感觉。适用于商店、医院、办公室、饭店、餐厅、候车室等场所。冷色光 又叫日光色,它的色温在 5300K 以上,光源接近自然光,有明亮的感觉,使人精力 集中。适用于办公室、会议室、教室、绘图室、设计室、图书馆的阅览室、展览橱窗等场所。
三、推荐照度范围
序号 照度范围(LX)应用场所 20-30-50 室外活动场所及工作场所。如走廊、贮藏室、楼梯间、浴室、咖啡厅、站前广告 等等。30-100-150 流通场所,短途旅程的方向定位。如电梯前室、客房服务室、酒吧柜台、室内 菜场营业厅、值班室、邮电、游艺厅、剧场、进站大厅、问询处、诊室、商场领道区等等 100-150-200 非连续使用的工作场所。办公室、接待室、客房写字台、商店货架、柜台、小卖部、厨房、售票房、排演厅、检票处、手术室、放射室、广播室、总机室、电教室、保 龄球、理发室等等。4 200-300-500 简单视觉要求的作业场所。如阅览室、设计室、打字室、橱窗、陈列室、美 容、烹调、体育运动的训练场、玻璃石器金属品的展览厅、保龄球、排球、羽毛球、武术等 的比赛场所等等。300-500-700 中等视觉要求的作业场所。体操网球篮球比赛场、游泳跳水比赛场、绘图室、印刷机房、木材机械加工、一般精细作业、粗加工、机床区、电修车间等等。6 500-750-1000 较强视觉要求的作业。乒乓球、围棋、象棋、等比赛场、金属加工厂、机电 装配车间的小件装配、精密电修车间、打字室、抛光车间等等。750-1000-1500 较难视觉作业要求的场所。8 1000-1500-2000 特殊视觉要求的作业场所。9 2000 以上进行很精密的视觉作业。
四、照明产品分类(1)电光源产品
包括新型普通照明灯泡、卤钨灯泡(包括单端、双端、反端式等)、荧光灯(包括直管型、环型、紧凑型、异型等)、高强气体放电灯(包括高压钠灯、金属卤化物灯等)、各类辐射光 源(红外紫外等)、高频无极灯、霓虹灯、各类交通运输及信号灯。
(2)灯具灯饰
民用灯具、建筑灯具、工矿灯具、投光照明灯具、室内外灯具灯饰、嵌入式灯具、船用荧灯 照明灯具、船用防暴灯具、道路照明灯具、汽车摩托车飞机照明灯具、特种车辆标志照明灯 具、电影电视舞台照明灯具、防爆灯具、水下照明灯具。
(3)照明电器附件 整流器、电子触发器、电子变压器、电子镇流器、电子调频器、启辉器、灯用电器。
五、各国电器电子产品认证标致及说明
认证是由第三方经授权的独立的权威机构根据相关的国家或国际法规标准,对生产厂家的产 品或生产体系进行检测与监督,并就通过与否签发检测报告与证书的过程。如果取得认证,也就说明产品质量符合了国家或国际标准。
长城标志
长城标志又称 CCEE 安全认证标志,为电工产品专用认证标志。中国电工产品认证委
员会(CCEE)是国家技术监督局授权,代表中国参加国际电工委员会电工产品安全认证组 织(IECEE)的唯一合法机构,代表国家组织对电工产品实施安全认证(长城标志认证)。
-----------------------Page 3-----------------------,电工产 按照《中华人民共和国标准化法》和《中华人民共和国产品质量认证管理条例》品开展安全认证是以等效转化国际电工委员会(IEC)安全标准的强制性国家标准和行业标 准为依据,按此类标准开展的认证必须进行强制性监督管理,凡未经安全认证的此类产品,不准出厂、销售、进口和使用。
PRC 标志
PRC 标志为电子元器件专用认证标志,其颜色及其印制必须遵守国务院标准化行政主管 部门,以及中国电子元器件质量认证委员会有关认证标志管理办法的规定。UL 认证标志
UL 是美国保险商实验室(Underwrite rs Laboratories Incorporation)的缩写,它是一个 国际认可的安全检验及 UL 标志的授权机构,对机电包括民用电器类产品颁发安全保证标
志。一百多年来,一直致力于对有关材料、工具、产品、设备、构造、方法和系统等对生命 财产的危险性进行评估实验。美国安全检测实验室公司提出了为公众所接受的科学测试方法 和要求,它制订了七百多种安全标准,其中部分UL 安全标准被美国政府采纳为国家标准。产品要行销美国市场,UL 认证标志是不可缺少的条件。
CE 标志
CE 标志是欧洲共同市场安全标志,是一种宣称产品符合欧盟相关指令的标识。使用CE 标志是欧盟成员对销售产品的强制性要求。目前欧盟已颁布 12 类产品指令,主要有玩具、低压电器、医疗设备、电讯终端(电话类)、自动衡器、电磁兼容、机械等。GS 标志
GS 标志是德国安全认证标志,它是德国劳工部授权由特殊的TUV 法人机构实施的一种 在世界各地进行产品销售的欧洲认证标志。GS 标志虽然不是法律强制要求,但是它确实能 在产品发生故障而造成意外事故时,使制造商受到严格的德国(欧洲)产品安全法的约束,所以GS 标志是强有力的市场工具,能增强顾客的信心及购买欲望,通常GS 认证产品销售 单价更高而且更加畅销。
欧共体 CE 规定,从 1997 年 1 月 1 日起管制“低电压指令(LVD)”。GS 已经包含了“低电
压指令(LVD)”的全部要求。所以获得 GS 标志后,TUV 会例外免费颁发该产品 LVD 的 CE 证明(COC),TUV Rhein land1997 年后的证书则在GS 证书中包含了LVD 证书。厂商
申请GS 标志的同时获得了LVD 证明。瑞士和波兰产品安全认证标志产品范围同 GS 标志。TUV 标志
TUV 标志是德国零部件产品型式认证标志,适用于电气零部件,如:电源、变压器、调 光器、继电器、插接件、插头、导线等机械产品零部件及运动器材零部件。随着电气电子技 术的发展,家用电器产品日益普及。广播电视、邮电通讯和计算机网络的日益发达,电磁环 境日益复杂和恶化,使得电气电子产品的电磁兼容性问题受到各国政府和生产企业的日益重 视。欧共体政府规定,从 1996 年 1 月 1 日起,所有电气电子产品必须通过EM C 认证,加
贴CE 标志后才能在欧共体市场上销售。此举在世界上引起广泛反响,各国政府纷纷采取措 施,对电气电子产品的EM C 性能实行强制性管理。国家标准GM4343 《家用和类似用途电 动、电热器具,电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和限值》已于 1996 年 12 月 1 日起强制实施,国内的家用电器生产厂家必须尽早行动起来,重视EM C 认证工作,了 解和提高产品EM C 性能,紧随EM C 认证的新形势,以取得市场上的主动地位。JIS 标志
JIS 标志是日本标准化组织(JISC)对经指定部门检验合格的电器产品、纺织品颁发的 产品标志。
BEB 标志
BEB 标志是英国家用电器审核局对电器及电器设备经指定的第三方认证机构确认合格
-----------------------Page 4-----------------------后,颁发的安全质量认证标志。NF 标志
NF 标志是法国认证标志,这种标志可单独用于电器及非电器类产品,也可与其他标志 或字母的图案共同使用,主要指安全标准要求和效能特征。CB 标志 CB 检验为全球性相互认证体系,全世界有 34 个会员。在共同的 IEC 标准下,各验证 单位均相互承认彼此核发之CB 证书及报告,据此,可以迅速地转换他国证书。Nordic 标志
Nordic 标志是北欧四国安全认证标志,产品范围同CB 标志。第二节 光源
一、常见光源分类、特征及应用 类别 效率(LM)经济寿命(小时)特征 适用范围 白炽灯Incadescent Lamps 普通灯泡
Normal incandescent lamps 8~18 1000 安装及使用容易、立即启动、成本低、反射灯泡可做聚
光投射。住宅的基本照明及装饰性照明、反射灯泡可用于重点照明。反射灯泡
Reflector lamps 8~18 1000 卤素灯
Halogen lamps 12~14 2000~3000 体积小、高亮度、光色较白、安装容易、寿命较普通灯泡 长。商业空间的重点照明。
日光灯Fluorescent Lamps 普通型日光灯
Tubular Lamp 60~104 5000~12000 有各种不同光色可供选择、可达到高照度并兼顾经济 性。办公室、商场、住宅及一般公共建筑。
PL 灯管 46~87 8000~10000 体积小、寿命长、效率高、省电。局部照明、安全照明、方向指 标照明。SL 省电灯管 39~50 6000 高效率、省电、能直接取代普通白炽灯泡。大部分使用白炽灯泡的
场所均可使用。气体放电灯 高压水银灯泡
High-pressure mercury lamp 40~61 1000~12000 高效率、寿命长、适当的演色性。住宅区的
公用照明、运动场、工厂。免用整流器水银灯泡
Blended-light self-ballasted light 10~26 6000 寿命长、演色性佳、安装容易、效率较白炽灯泡
高。可直接取代白炽灯泡用于小型工业场所、公共区域用植栽照射。金属卤化物灯泡
Metal halide light 66~108 4000~10000 效率高、寿命长、演色性佳。适合彩色电视转播的运
动场投光照明、工业照明、道路照明、植栽照射。高压钠气灯泡
High-pressure sodium lamp 68~150 8000~16000 效率极高、寿命较长、光输出稳定。道路、隧道等公共场所照明、投光照明、工业照明、植栽照射。-----------------------Page 5-----------------------低压钠气灯泡
Low-pressure sodium lamp 99~203 12000 效率极高、寿命特长、明视度高、显色性差为单一 光色。要求节约能源及效率而颜色不重要的各种场所。
二、主要光源介绍
实质上,使用效率最高的光源是低压钠灯,由于它发射单色的黄色光,因此几乎没有显色性 能。与之相对照,白炽灯及卤钨灯有极好的显色性能,但是其发光效率很低。
1、白炽灯
有较宽的工作电压范围,从电池提供的几伏电压到市电电压,价格低廉,不需要附加电路。其主要应用是家庭照明及需要密集的低工作电压灯的地方,如手电筒、控制台照明等。仅有 10%的输入能量转化为可见光能,典型的寿命从几十小时到几千小时不等。使用通电的方式加热玻璃泡壳内的灯丝,导致灯丝产生热辐射而发光的光源,灯头是白炽灯 电连接和机械连接部分,按形式和用途主要可分为螺口式灯头,聚焦灯头及特种灯头。在普 通白炽灯中,最常用的螺口式灯头为 E14、E27;最常用的插口灯头为 B15、B22。常用于 住宅基本照明及装饰照明,具有安装容易,立即启动,成本低廉等优点。主要部件:灯丝、支架、泡壳、填充气体、灯架。
2、卤钨灯
同额定功率相同的无卤素白炽灯相比,卤钨灯的体积要小得多,并允许充入高气压的较重气 体(较昂贵),这些改变可延长寿命或提高光效。同样,卤钨灯也可直接接电源工作而不需 控制电路。卤钨灯广泛用于机动车照明、投射系统、特种聚光灯、低价泛光照明、舞台及演 播室照明及其他需要在紧凑、方便、性能良好上超过非卤素白炽灯的场合。
3、荧光灯
主导商业和工业照明。通过设计的革新、荧光粉的发展,及电子控制线路的应用,荧光灯的 性能不断提高。带一体化电路的紧凑型荧光灯的引入拓宽了荧光灯的应用,包括家居的应用,这种灯替代白炽灯,将节能75%,寿命提高8~10 倍。一般情况下,所有气体放电灯都需要 某种形式的控制电路才能工作。荧光灯的性能主要取决于灯管的几何尺寸即长度和直径,填充气体的种类和压器,涂敷荧光 灯粉及制造工艺。现在我们常用的荧光灯主要分以下三类: ?直管灯:一般使用的有 T5、T8、T12,常用于办公室,商场、主宅等一般公用建筑,具 有可选光色多,可达到高照度兼顾经济性等优点。
“T”表示灯管直径 一个“T”表示 1/8 英寸 T5 管直径 15mm T8 管直径25 mm T12 管直径38 mm 荧光灯都可调配出3000K 3500K 4000K 6500K 四种标准“ 白色”。? 高流明单端荧光灯
高流明单端荧光灯又称为是为高级商业照明中代替直管荧光灯设计。这种灯管与直管型灯管 相比,主要的优点有:结构紧凑、流明维护系数高,还有它这种单端的设计使得灯具中的布
线简单的多。?紧凑型荧光灯(CFLS)紧凑型荧光灯又称为节能灯,使用直径 9-16 mm 细管弯曲或拼接成(U 型、H 型、螺旋型
等),缩短了放电的线型长度。它的光效为白炽灯的五倍,寿命约8000—10000 小时,常用 于局部照明和紧急照明。一般分为两类: A、带镇流器一体化紧凑型荧光灯
这种灯自带镇流器、启辉器等全套控制电路;并装有爱迪生螺旋灯头或插式灯头。可用于使 用普通白炽灯泡的场所,具有体积小,寿命长,效率高,省电节能等优点,可用来取代白炽
-----------------------Page 6-----------------------灯。
B、与灯具中电路分离的灯管(PLC)用于专门设计的灯具之中借助与灯具结合成一体的控制电路工作,灯头有两针和四针两种,两针灯头中含有启辉器和射频干扰(RFI)抑制电容,四针无任何电器组件。一般四针PLC 光源使用于高频的电子镇流器中。常用于局部照明和紧急照明。
荧光灯控制电路(镇流器)可分为:电感式、电子式。电感式镇流器的特点是 功率因素低,有频闪效应,自身重量大,但寿命长,坚固耐用,成本低;电子式镇流器的特 点是功率因素高,无频闪,重量轻。随着技术的发展进步,低成本、长寿命的电子镇流器将 逐步取代传统的电感镇流器。
4、低压钠灯
光效最高,但仅辐射单色黄光,这种灯照明情况下不可能分辨各种颜色的。主要应用是:道 路照明,安全照明及类似场合下的室外应用。其光效是荧光灯的2 倍,卤钨灯的 10 倍。与
荧光灯相比,低压钠灯放电管是长管形的,通常弯成“U”型,把放电管放在抽成真空的夹层 外玻壳内,其夹层外玻壳上涂有红外反射层以达到节能和提高最大光效的目的。
5、高强度气体放电灯(HID)这类灯都是高气压放电灯,特点是都有短的高亮度的弧形放电管,通常放电管外面有某种形 状的玻璃或石英外壳,外壳是透明或磨砂的,或涂一层荧光粉以增加红色辐射。分为: 高压汞灯(HPMV):最简单的高强度气体放电灯,放电发生在石英管内的汞蒸气中,放电
管通常安装在涂有荧光粉的外玻璃壳内。高压汞灯仅有中等的光效及显色性,因此主要应用 于室外照明及某些工矿企业的室内照明。
高压钠灯(HPS):需要用陶瓷弧光管,使它能承受超过1000?的有腐蚀性的钠蒸气的侵蚀。陶瓷管安装在玻璃或石英泡内,使它与空气隔离。在所有高强度气体放电灯中,高压钠灯的 光效最高,并且有很长的寿命(24000 小时),因此它是市中心、停车场、工厂厂房照明的
理想光源。在这些场合,中等的显色性就能满足需要。显色性增强型及白光型高压钠灯也可 用,但这是以降低光效为代价的。
金属卤化物灯(M-H):是高强度气体放电灯中最复杂的,这种灯的光辐射是通过激发金属 原子产生的,通常包括几种金属元素。金属元素是以金属卤化物的形式引入的,能发出具有 很好显色性的白光。放电管由石英或陶瓷制成,与高压钠灯相似,放电管装在玻璃泡壳或长 管形石英外壳内。广泛应用在需要高发光效率、高品质白光的所有场合。典型应用包括上射 照明、下射照明、泛光照明和聚光照明。紧凑型金属卤化物灯在需要精确控光的场合尤其适 宜。
6、感应灯
刚出现不久的无极气体放电灯。所需要的能量是通过高频场耦合到放电中的,变压器的次级 线圈就能产生有效的放电。从形式看来,感应灯是紧凑型荧光灯的另一种形式,但高压部分 也许不同。这种灯不局限于长管形(如荧光灯管),同时还能瞬时发光。工作频率在几个兆 赫之内,并且需要特殊的驱动和控制灯燃点的电子线路装置。
7、场致发光照明
包括多种类型的发光面板和发光二极管,主要应用于标志牌及指示器,高亮度发光二极管可 用于汽车尾灯及自行车闪烁尾灯,具有低电流消耗的优点。
三、发光原理
1、白炽灯
太阳发光是因为表面温度接近6000K,所有固体、液体及气体如达到足够高的温度,都会产 生可见光。白炽灯中的固体钨在大约 3000K 时的炽热就是我们常见的光源。白炽体的重要-----------------------Page 7-----------------------特性:辐射的色表随着辐射体的温度的升高从暗红、经过桔黄、发白,最后到炽蓝。色温也 随着辐射体的温度升高而提高。
白炽灯之所以使用钨做灯丝材料是因为钨在高温下的低蒸气速率以及可以被抽成细丝等其 他性质。电流在金属导线中流过时会有一定的消耗,当输入功率与辐射功率及其他功率损失 的总和精确平衡时,就达到了一个稳定态。影响一些光源寿命的因素,主要原因是由于钨灯 丝的蒸发损失,主要是热点和填充气体。
2、卤钨灯
维恩位移定律表明:温度越高光效越高。如钨丝表面在 3200K 时的光效(每一瓦电力所发
出的光量,其数值越高表示光源的效率愈高)为36 lm.W-1,而在2800K 时为22 lm.W-1。如果在高压下使用一种低热导气体,如氪,使蒸发受到抑制,就可以使用较高的灯丝温度。要安全承受这种高压,就需要一种小而结实的灯泡。非常小量的卤素,如各种形式的碘、溴,可以用来与到达灯泡壳壁的钨起反应,确保泡壳的干净。通过这种手段制造出灯丝温度达到 3450K 的灯泡,同时也改进了光效。如果没有充入卤素,这种灯泡会在几小时内变黑。改善钨丝灯的方法是只允许可见辐射出射。如果红外辐射被反射回来并被灯丝吸收,则维护
灯丝温度的功率就可以减小。商业化实现方法:发明制造低费用、低损耗、高质量的红外反 射膜,我们也可称之为红外反射滤光器。
3、气体放电
放电通常比白炽灯更有效,这是由于其辐射来自高于固体灯丝能达到的温度区域。放电是比 钨更有选择的发射体(可移向可见区或者紫外区而远离红外辐射区),因此在红外辐射区有 更少的能量浪费。放电形成等离子体,它是离子、电子形成的混合体,平均呈电中性。一般必须有与等离子体 的电子连接,通常是电极,但无电极连接也是可能的。
?带电极的气体放电
气体放电示意图:空心圆表示可被电离和形成等离子体的气体原子。当带有正电荷的粒子在 电场作用下定向位移时,就形成了放电电流。阴极必须能发射出足够多的电子,以维持电流 的持续,而阳极则接收电流。图中的电阻是直流放电时起限制电流作用的镇流器。圆中有* 符号的表示是被高能电子激发的原子,他们会产生辐射。
当一个足够大的电场加在气体上,气体被击穿而导电。最熟悉的例子是闪电。产生击穿是由 于自然界中总有数量很小的、由宇宙射线或者自然放射所产生的以电子-离子对形式存在的 电离。外加的电场使电子加速(离子相对是静止的),一部分可能获得足够能量从而电离气 体原子。
当施加足够大的电场时,电离的速率可能超过离子与电子复合的损失速率;那么放电电流就 会迅速增长。电荷携带者的产生率比电流增长得更迅速。结果是放电电压将随着电流的上升 而下降。电流限制通过镇流器来实现,以阻止电流上涨到使保险丝熔断或者一些别的破坏性 结果的产生。
为了维持放电电流,在阳极返回外部电路的电子必须被从阴极发射的电子代替。阴极是典型 的钨丝结构(卷状或者穗状)。来自放电过程的离子轰击阴极使之加热。电子能够逃离阴极 的可能几率指数地依赖于它的温度以及表面的障碍因素。放电通常工作在交流电网频率条件 下。高频电子镇流器能提供一些好处,对于荧光灯来说,在20KHZ 或者更高频处的工作实 质上减少了电极损失,并且消除了某些用户需要的光输出调制。
?在更高频率下,制造完全省却电极的无极灯是可能的。现在有三种电感耦合放电。通常由 几兆赫驱动的一个线圈构成变压器的初级,次级由环状的等离子体形成,因此脱离了荧光灯 的长而细的几何形状,允许与熟悉的灯泡相似的高效灯的产生。没有了电极,理论上放电中
-----------------------Page 8-----------------------就没有什么寿命限制,导致灯出现问题的原因可能是镇流器中电子元器件损坏或者荧光粉因 为时间长而失效,所以其经济寿命可能短于真实寿命。
4、低压放电
用在照明中的低压放电中的金属主要是汞和钠;氖放电用于指示灯和警告灯。低压放 电的大部分长度被一个很均匀的称为正柱区的等离子体占有。在荧光灯和低压钠灯中,这是
产生高效辐射的区域。在荧光灯中包含的汞蒸气气压约为 6*10-3Torr(0.8Pa),稀有气体如氩 的典型气压为2 Torr(266Pa)。
荧光灯(低压钠灯)工作需要一个最佳汞气压(钠气压),而且荧光灯要细且长。为了使荧 光灯工作稳定,灯的电压必须是 100V,长度必须约为 1M。在紧凑型灯中使用的窄管具有 更高的电场,放电长度更短,管子必须折叠起来以获得必要的灯长度。在无极灯中,加在灯
电压上的约束不再适用。这就是为什么无极灯可以制成类似于白炽灯的形状的原因。惰性气 体(氖、氩、氪或是它们的混合气体)在放电过程中起着非常重要的作用。
5、高压放电
低气压放电中的气压升高,气体被加热,最后处在一个大气压范围内,气体温度仅比电子温 度(主要在 4000K~6000K 的范围)低几K,要维持如此高的气体温度,则必然存在温度梯 度,中心区域变热。沿着温度梯度方向流向管壁的热能损失限制此种电弧的辐射效率约为 60%。蒸气的参数由于选择性辐射可以调整使辐射主要发生在可见光区域。高的气体温度有助于激 发和电离,由于大部分的电流通过中心区域,电弧中心区域非常热,绝大多数的光在中心产 生,这就是为什么高气压放电电弧绳化的原因。中心热区域的气体密度低于外部冷区域。如 果该放电沿水平方向,则热的中心区域就会朝上弯曲,这就是为什么把此种放电称为电弧的 原因。这也解释了为什么高气压放电并非全体都是高热的,弯曲引起的微小变化也能引起光 色的显著变化,在极端的情况下,它可能引起管壁过热而损坏。
4、化学种类及金属卤化物电弧
能在高气压电弧的器壁温度下(如 1000K)维持足够高的蒸气压,并且能产生明显的可见光 辐射的元素的种类非常少,实际上用于照明光源的填充元素通常只有氙、钠和汞,但绝大多 数金属元素产生的金属卤化物比它们自身还要活泼得多。许多元素,尤其是元素周期表中那 些过渡金属和稀土金属元素,具有非常多的能级数目,并且能辐射出数千条光谱线。其中的 一些元素如钪、镝等,在可见光区域能产生非常丰富的辐射。其他的一些元素,如铟、铊和 钠,可以产生非常强的线光谱(分别对应蓝色、绿色和黄色)。
以上这些事实构成了金属卤化物灯的理论基础。
假如我们将几毫克的金属卤化物碘化铊(TlI)与汞和稀有气体一起放入放电管中,在放电 被触发的过程中,汞迅速被蒸发,管壁变得足够热使部分碘化铊被蒸发出来。这些碘化铊通 过扩散进入最高温度约为 6000K 的汞电弧,在高温下,碘化铊分解为原子:TlI=Tl+I。铊原 子能辐射出很强的 535nm 的绿色光谱线。与铊相比碘的激发能要大得多,因此几乎没有碘 的辐射。
对于相当简单的仅充有铊、钠、汞和碘元素的金属卤化物灯,假定灯内已达到局部热平衡的 工作状态,为简化分析,我们忽略了Hg、HgI、HgI2、I、I2 和Na2 等化学种类。在非常低 的温度下,仅有少量的Na2I2 的二聚物,随着温度上升,TlI 和NaI 的分子就会分解成原子,并可能产生辐射。进一步升高温度,这类原子还会被电离。由于NaI 比TlI 更易电离,所以
在这类金属卤化物灯内,在电弧温度最高处的大多数电子来自钠原子,因此光谱由钠决定。钠比汞要容易电离。由于电子可以通过钠的电离得到补充,这意味着碘化钠蒸发时,电弧温 度将下降,电弧温度的下降导致汞的线光谱发射的减少,因此其光谱将内钠和铊所决定。这
-----------------------Page 9-----------------------也就是为什么在充有 100Torr 钠和 1000Torr 汞的高压钠放电中几乎没有汞原子辐射的原因。
在稳定状态下,汞原子所起的作用主要是减少热传导损失,从而提高辐射效率。虽然金属卤 化物电弧常被描述成带有附加万分的汞电弧,但这是完全错误的,因为那些金属卤化物完全 控制了电弧的行为。
以上的这些观点适用于任何一种金属卤化物放电形式。为了得到一个高效的显色指数优良的 白色光源,金属卤化物灯的设计者们可以有许多方法,包括所添加的金属卤化物的种类和数 目等等。这些设计上的自由也伴随着一些麻烦:比如金属卤化物会与灯电极及管壁发生缓慢 的反应。这样,灯的寿命、光色的稳定性、光色的可变性、电弧中光色的分层、灯的维护、启动以及闪烁等等都将受到这些化学反应的影响。这也是为什么自从金属卤化物灯在 1959 年问世 35 年后,仍然没有完全取代其他高强度气体放电光源的原因。尽管这样,适当地应 用金属卤化物灯还是带来了很多好处。今天,金属卤化物灯能够获得销售成功是 30 年来长 足进步的结果。
5、发光和荧光粉 荧光粉用于将紫外辐射转化为可见辐射。在荧光灯中,为了产生光的需要,荧光粉也被用来 增加红色辐射以求改善高压汞灯与金属卤化物灯的颜色。
“发光”一词被用于描述能量被物质吸收,并以光子的形式被重新发射出来的一般过程。其中
。入射的光子被吸收,然后以一个较长的波长再发射,这是在灯中的一种形式称作“荧光”
普
遍使用的一个过程。在吸收与发射期间有一个延迟,可能在 10-9S 和几分之一秒之间。伴有 长时间延迟的过程通常是指磷光。
“斯托克斯(Stocks)位移”指的是波长增长而能量损失,这是荧光灯工作的一个固有部分。波长的变换是通过将入射光子的一部分能量转化为晶格振动而完成的。
在由放电产生的紫外波长处,荧光粉必须有很强的吸收带,它也必须在可见光谱范围内有一 个发射带。高效要求在可见光区吸收率低,一般说来,QE 在高温时下降,因此为特定灯选 用的荧光粉,必须在管壁温度下能够有效地工作。
固体荧光粉可以是离子的、半导体的、或者是有机的。只有第一种具有灯工作需要的特性。离子荧光粉包含坚固的晶格结构,在其中,催化剂原子被引入,但其浓度为 1%。催化剂形 成一个在确定的晶格座上的离子,并受到电力— 晶场—它相对于自由离子改变它的能级。离 子与晶格振动耦合,这是由于当周围晶格振动时,晶场波动,使催化剂承受不同的力,因此 催化剂离子的能级取决于周围晶格中的离子的相对位置。
荧光灯中的荧光粉暴露于离子与光子有害混合物的轰击下,使光输出在寿命期间退化。这就 导致紫外与可见光的吸收,从而降低荧光粉的转换效率。退化的主要原因是: ?形成光或紫外吸收色心的紫外轰击,这是由晶格缺陷中的电子陷井而引起的;?激发和电离的汞到达荧光粉表面,引起在暴露于放电的荧光粉表面吸收汞原子的光注入;?在荧光粉与玻璃的交界处形成钠(来自玻璃)与汞的吸收混合物。用于紧凑型荧光灯中的 稀土激活荧光粉具有特别抗伤害的晶格以及出色的维持率,正是这些荧光粉的发明使紧凑型 荧光灯的设想变为商业现实。
三基色荧光粉:红(610nm)粉、绿(545nm)粉、蓝(6450nm)粉。稀土金属材料荧光粉 三种基色为红、绿、蓝。即稀土金属在紫外线照射呈三种基本色,再按比例混成各种顔色的 可见光。
6、场致发光
这是将电直接转化为光的过程。
最近几年,发光二极管(LEDs)忆作为公共场所的指示灯,而且具有不同的显示。它们正 变得更有效、更亮;已经制造出效率大于 20%的红色发光二极管,具有现实效率的蓝色与
-----------------------Page 10-----------------------绿色的二极管也刚出现。人们正计划把它们应用于需要大量光和高亮度的地方,例如汽车刹 车明明以及交通信号。在这些场合它们超过传统灯的主要优点是寿命长。高纯度的半导体材料具有非常高的电阻率。微量的故意添加物—施主物质或者受施物质—提 供了能够携带电子的额外电子或空穴(由于电子的离开而形成的正电实体)。这样能级就形 成能带。当一个能(导带)中的一个电子与另一个能带(价带)中的空穴复合时,具有由能 带隙给定能量的光发射可以发生。因此,一个发光二极管是一个将电子与空穴注入半导体的 器件。另外,也存在引起损失的过程,效率可能是低的,但是随着研究和发展,它正在改善 之中。
红色发光二极管是基于象磷砷化镓这样的半导体,它在可见光区发射相对窄的谱线,其波长 由带隙决定。在红色与绿色之间不同的波长可以通过改变磷与砷的比例获得。蓝色发射需要 象碳化硅这样的材料。第三节灯具
一、灯具的功能
基本功能是提供与光源的电气连接,此外还有许多其他重要的功能。大部分光源全方位地发 射光线,这对大多数应用而言是浪
明城墙详细介绍
本文2025-01-31 09:35:49发表“合同范文”栏目。
本文链接:https://www.wnwk.com/article/703558.html
- 二年级数学下册其中检测卷二年级数学下册其中检测卷附答案#期中测试卷.pdf
- 二年级数学下册期末质检卷(苏教版)二年级数学下册期末质检卷(苏教版)#期末复习 #期末测试卷 #二年级数学 #二年级数学下册#关注我持续更新小学知识.pdf
- 二年级数学下册期末混合运算专项练习二年级数学下册期末混合运算专项练习#二年级#二年级数学下册#关注我持续更新小学知识 #知识分享 #家长收藏孩子受益.pdf
- 二年级数学下册年月日三类周期问题解题方法二年级数学下册年月日三类周期问题解题方法#二年级#二年级数学下册#知识分享 #关注我持续更新小学知识 #家长收藏孩子受益.pdf
- 二年级数学下册解决问题专项训练二年级数学下册解决问题专项训练#专项训练#解决问题#二年级#二年级数学下册#知识分享.pdf
- 二年级数学下册还原问题二年级数学下册还原问题#二年级#二年级数学#关注我持续更新小学知识 #知识分享 #家长收藏孩子受益.pdf
- 二年级数学下册第六单元考试卷家长打印出来给孩子测试测试争取拿到高分!#小学二年级试卷分享 #二年级第六单考试数学 #第六单考试#二年级数学下册.pdf
- 二年级数学下册必背顺口溜口诀汇总二年级数学下册必背顺口溜口诀汇总#二年级#二年级数学下册 #知识分享 #家长收藏孩子受益 #关注我持续更新小学知识.pdf
- 二年级数学下册《重点难点思维题》两大问题解决技巧和方法巧算星期几解决周期问题还原问题强化思维训练老师精心整理家长可以打印出来给孩子练习#家长收藏孩子受益 #学霸秘籍 #思维训练 #二年级 #知识点总结.pdf
- 二年级数学下册 必背公式大全寒假提前背一背开学更轻松#二年级 #二年级数学 #二年级数学下册 #寒假充电计划 #公式.pdf


