Лампы накаливания

Источники излучения

Классификация источников излучения

Газоразрядным источником излучения называется прибор, в котором излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов, паров металла или их смесей.

В квантовых генераторах (лазерах) излучение вызывается индуцированными переходами электронов с высоких уровней на более низкие, оно когерентно, монохроматично и распространяется в малом телесном угле.

Принцип действия излучающих светодиодов (полупроводниковых диодов) основан на явлении электролюминесценции при протекании тока в структурах с р-n-переходом.

Более подробная классификация источников излучения в соответствии с их применением в оптико-электронных приборах приведена на рис.1.

Источники некогерентного излучения

Тепловые источники

Чёрным телом (ЧТ) называется излучатель, поглощающий все падающее на него излучение, т.е. спектральный коэффициент поглощения ЧТ равен единице. ЧТ – эталонный источник потока излучения. Его применяют для паспортизации различных приёмников излучения (ПИ), для определения характеристик пропускания и поглощения различных материалов, а также спектральных характеристик монохроматоров, для контроля пирометров и радиометров и других измерительных приборов.

За эталон ЧТ принято потому, что его излучение может быть подсчитано по формуле Планка. В природе ЧТ не существует, однако можно искусственно можно создать излучатели свойства, которых близки к свойствам ЧТ. Модель ЧТ можно получить в виде замкнутой полости с небольшим отверстием в ней.

Лампы накаливания

Электрической лампой накаливания (ЭЛН) называется источник излучения, который получают в результате теплового излучения твердого тела, нагретого до высокой температуры проходящим через него электрическим током, при этом твёрдое тело заключено в стеклянный баллон, заполненный газом. ЭЛН применяют как источники света в видимой и ближней ИК-области спектра.

К достоинствам ЭЛН следует отнести: удобство эксплуатации (период разгорания практически отсутствует, лампу можно включать в сеть без дополнительных устройств); сплошной спектр, обеспечивающий во многих случаях приемлемую цветопередачу; отработанную технологию изготовления ламп в широком диапазоне мощностей; малую стоимость; достаточно высокую надёжность.

Недостатки ЭЛН: низкая световая отдача (световой КПД осветительных ламп составляет 1–3%, т.е. ЭЛН являются малоэкономичными источниками света); спектральный состав ЭЛН существенно отличается от спектрального состава солнечного излучения.

ЭЛН характеризуются температурой тела накала, яркостью, световым потоком, световой отдачей, потребляемой мощностью и рабочим напряжением. Световые и энергетические параметры ЭЛН определяет температура тела накала. Экономичность работы лампы характеризуется световой отдачей, определяемой отношением светового потока к общей мощности излучения. В настоящее время выпускаются лампы накаливания самого различного назначения для разных областей применения.

Особое значение для характеристики ЭЛН имеет световая отдача, т.е. световой поток, приходящийся на единицу мощности (лм/Вт). Максимальный коэффициент световой отдачи К_{и max}=683 лм/Вт.

Обозначение ламп имеет следующую структуру: ABCD, где А – буквенное обозначение (ОП – оптическая, ИК – инфракрасная с кремниевым окном); В – напряжение питания, В; С – электрическая мощность, Вт; D – отличие от базовой модели.