Источники света
В современной светотехнике широко используются различные типы источников света (ИС). В подавляющем большинстве это электрические источники света, в которых электрическая энергия превращается в оптическое излучение. К основным типам источников света относятся: тепловые, газоразрядные и полупроводниковые (светодиоды).
Тепловые ИС. К этому типу относятся лампы накаливания, в том числе галогенные и зеркальные. Принцип работы этих источников прост - оптическое излучение генерируется телом накала, нагретым электрическим током. На сегодня этот тип источников света является самым распространенным благодаря дешевизне и простоте включения. Мгновенный выход в рабочий режим, компактность, независимость от внешней температуры, высокая надежность, сплошной спектр излучения и хорошая цветопередача составляют основные достоинства этих ламп. Однако основные недостатки этого типа источников света - низкий КПД и непродолжительный срок службы.
Газоразрядные ИС. К газоразрядным ИС (ГРИС) относятся все люминесцентные лампы (в т.ч. компактные и безэлектродные), металлогалогенные, натриевые, ксеноновые, неоновые и др. Все ГРИС делят на три группы: низкого, высокого, сверхвысокого давления.
В ГРИС свет возникает в результате электрического разряда в газовой среде внутри лампы. Спектральный состав возникающего при разряде излучения и его яркость определяются составом газа, его давлением и рабочим током лампы. Следует подчеркнуть отдельно, что подключение ГРИС к электросети невозможно без специальных устройств - пускорегулирующего аппарата и зажигающего устройства, обеспечивающих подачу на лампу зажигающего напряжения и стабилизацию тока в рабочем режиме.
Люминесцентные лампы (ЛЛ) - ГРИС низкого давления, разряд происходит в парах ртути и инертного газа внутри трубчатой колбы между двумя электродами. Основная доля излучения, генерируемая разрядом, лежит в невидимом ультрафиолетовом диапазоне. Люминофор, нанесенный на внутренней поверхности колбы, преобразует ультрафиолетовое излучение в видимое. Линейные лампы массового применения выпускаются в колбах диаметром 38, 26 и 16 мм (типы Т12, Т8, Т5 соответственно), различных мощностей, длин, в широком диапазоне цветности. Лампы типа Т5 работают только с электронными балластами.
ГРИС высокого давления включают: металлогалогенные (МГЛ), натриевые (НЛВД) и ртутные лампы (ДРЛ).
В этих ИС разряд происходит во внутренней компактной горелке, выполненной из тугоплавких прозрачных материалов, например, кварца, сапфира. Рабочее давление внутри горелки может достигать нескольких атмосфер. Состав газовой среды МГЛ включает излучающие добавки, определяющие спектр ламп. Внешняя колба выполнена из прозрачного или матированного стекла трубчатой или эллипсоидной формы.
Типоряды ГРИС высокого давления достаточно широки, что позволяет эффективно использовать их в различных областях.
ДРЛ - дуговые ртутные лампы высокого давления. Для ДРЛ характерна высокая световая отдача, длительный срок эксплуатации и неко-
торое искажение цветопередачи. Поэтому лампы типа ДРЛ чаще всего используются для освещения больших открытых площадей, улиц,
производственных цехов.
ДРВ - дуговые ртутные лампы высокого давления. ДРВ могут эксплуатироваться без пускорегулирующих аппаратов. Применяются ДРВ для освещения открытых пространств, а также лесопарковых площадей. Отдельные виды ламп ДРВ используются в парниковотепличных хозяйствах для дополнительного освещения растений.
ДНАТ - натриевые лампы высокого давления. Наиболее экономичный из всех видов ламп. Работают в сетях переменного тока частотой 50 Гц напряжением 220 В с применением пускорегулирующей аппаратуры. Обладают низкой цветопередачей. С помощью ламп такого типа осуществляется освещение автотрасс, улиц, промышленных площадей.
ДНаЗ - дуговая натриевая зеркальная лампа - газоразрядная лампа высокого давления. Лампы ДНаЗ аналогичны лампам ДНаТ за исключением того, что верхняя часть колбы покрыта зеркальным слоем, что позволяет использовать лампу без внешнего рефлектора.
Эти лампы обладают самой высокой световой отдачей среди всех известных газоразрядных ламп, незначительным снижением светового потока при длительном сроке службы и надежно работают в широком диапазоне климатических условий.
Светодиоды - светоизлучающие диоды LED, в которых генерация света происходит при прохождении тока через границу полупроводникового и проводящего материалов. Этот тип ИС ворвался на рынок в середине 90-х годов и к настоящему времени практически догнал по эффективности преобразования электроэнергии в свет существующие. Это обстоятельство позволяет утверждать, что в ближайшее время этот тип ИС будет все шире применяться для целей общего освещения.