51单片机光源频闪特性参数测试电路设计(3)
2.3.3 金卤灯（Metal Halide Lamp）
金卤灯是交流电源工作的，在汞和稀有金属的卤化物混合蒸气中产生电弧放电发光的放电灯，金属卤化物灯是在高压汞灯基础上添加各种金属卤化物制成的第三代光源。它具有高光效(65～140lm/w)，长寿命(5000～20000h)，显色性好(Ra65～95)结构紧凑、性能稳定等特点。金属卤化物灯(简称金卤灯)有两种，一种是石英金卤灯，其电弧管泡壳是用石英做的，另一种是陶瓷金卤灯，其电弧管泡壳是用半透明氧化铝陶瓷做的。
2.3.4 荧光灯（fluorescent lamp）
利用低压汞蒸气放电产生的紫外线激发涂在灯管内壁的荧光粉而发光的电光源。荧光灯分为传统型荧光灯（低压汞灯）和无极荧光灯（无极灯）。
传统荧光灯是利用低气压的汞蒸气在放电过程中辐射紫外线，从而使荧光粉发出可见光的原理发光，因此它属于低气压弧光放电光源。
无极荧光灯由高频发生器、耦合器和灯泡三部分组成。它是通过高频发生器的电磁场以感应的方式耦合到灯内，使灯泡内的气体雪崩电离，形成等离子体。等离子受激原子返回基态时辐射出紫外线，灯泡内壁的荧光粉受到紫外线激发产生可见光。
2.3.5 钠灯（sodium lamp）
利用钠蒸气放电产生可见光的电光源。钠灯分为低压钠灯和高压钠灯。
低压钠灯的蒸气压不超过几个帕，放电辐射集中在589.0纳米和589.6纳米的两条双D谱线上，它们非常接近人眼视觉曲线的最高值（555纳米），故其发光效率极高。低压钠灯发出的是单色黄光，透雾性好，被广泛应用于道路和安全照明。
高压钠灯的工作蒸气压大于0.01兆帕。高压钠灯是针对低压钠灯单色性太强，显色性很差，放电管过长等缺点而研制的。具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不诱虫等优点。广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培。高显色高压钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明。
2.3.6 Led
LED（Light Emitting Diode），发光二极管，它是一种固态的半导体器件，可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由三部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子，中间通常是1至5个周期的量子阱。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。
2.4 人眼的视觉过程
视觉并不是瞬息即逝的过程，它是多步译码和分析的最终产物，这些过程综合起来为我们提供了环境亮度和色度变化图样的含义。
人眼是一个复杂而又精密的感觉器官，很象一台光学仪器，其中把倒像投射到视网膜上的透镜是有弹性的，它的曲率和焦距由睫状肌控制，其控制过程就叫调节；透镜的孔径即瞳孔的大小由虹膜控制，在低照度下瞳孔放大，在高照度下瞳孔收缩。
视网膜是视觉的光学过程和生理过程的衔接，视网膜上图像的传递、分析和译码都是由神经细胞的网络或神经原来执行。柱状和锥状细胞的光敏色素就如同转化器，能有效地把光能转换成神经脉冲，从而启动视觉过程。
光一旦落在视网膜上，便开始了视觉过程的新的一步。人眼的视网膜上有两种光感受器：视杆细胞和视锥细胞。在较暗的环境亮度下主要是杆细胞的活动，称暗视觉；在明亮的环境中则主要是视锥细胞的活动，称明视觉；在中等亮度范围，两种感光细胞均参与视觉称间视觉。这就是视觉的二元说。当从亮处突然进入暗处时，视觉系统对光的敏感度是随时间逐渐升高的，这个过程称为暗适应。与暗适应相反的过程称为明适应。明适应的进程要快得多，通常在几秒内敏感度就逐渐恒定。光感受器对光的敏感性还与光线的入射方向有关。正入射时敏感性最高，随入射角增加迅速下降。这种方向敏感性叫斯泰耳斯-克劳福德效应。目前认为，视觉细胞内部的折射率比其周围稍高，因此它具有与光学纤文相似的 光学性质，这种现象可用光波导理论加以解释。[1-3]