Технические особенности различных типов ламп
Новым, сравнительно недавно появившимся типом ламп, или источников света, являются так называемые люминесцентные лампы. По своему типу этот источник света является газоразрядным, так как в подобной лампе мы в основном наблюдаем свечение газа под воздействием специальных разрядов. Если быть конкретнее, то в люминесцентной под действием разрядов ультрафиолетового излучения светится люминофор. Кроме него некоторое свечение, но гораздо менее видимое, излучает и сам разряд, подающий в газ ультрафиолет. Такие лампы по световой отдаче превышают обыкновенные лампы накаливания, в которых светится вольфрамовая нить, в несколько раз, вплоть до десяти. При этом такое превышение светоотдачи данных по сравнению с обычными можно наблюдать при одинаковой мощности тех и других.
Чаще всего люминесцентные применяются при освещении общественных зданий. Это учебные учреждения, медицинские учреждения и больницы, детские и дошкольные учреждения. Среди таких есть лампы низкого давления, которые применяются чаще в производственных и жилых помещениях. Есть лампы высокого давления – ими освещаются улицы и реклама, другие подобные установки на открытом воздухе. Это так называемые ртутные, которые изнутри снабжены слоем люминофора, нанесенного на стеклянный корпус.
Корпус заполнен газом аргон под давление в 400 Па, с примесью амальгамы или ртути. Даже плазменный дисплей по своей технологии является разновидностью применения технологии люминесцентной. Только люминесцентные применялись до появления светодиодов для того, чтобы подсвечивать матрицы жидкокристаллических дисплеев.
Более обычным и классическим прибором является так называемая лампа накаливания. Основан механизм такой лампы на том, что через очень тонкую металлическую спираль пропускается электрический ток. В результате спираль – проводник тока – издает очень яркое свечение.
В качестве такого проводника лампа накаливания использует нить из вольфрама. Сразу же после того, как по нити пропускается ток, температура очень резко поднимается. Согласно закону Планка эта нить к тому же испускает электромагнитное излучение. Его волны тем короче, чем выше температура нити. Согласно закону Планка, идеально, белое видимое свечение достигается при температуре около 6-ти тысяч градусов. Это примерная степень нагретости поверхности Солнца. Если температура меньше, то излучение более красное и менее яркое. В лампочках накаливания используются вольфрам и осмий, чьи температуры плавления соответственно 3410 и 3045 градусов Цельсия. Таким образом, обычная лампа накаливания – это не такой уж неинтересный предмет, как может показаться на первый взгляд.
Во время того, как работает обычная лампа накаливания, выделяется световое излучение, при наличии указанной температуры нити вольфрама. Что касается потребляемой такой лампой электрической энергии, то она делится между нитью накаливания, которая забирает ее больше всего, а также между конвекцией и теплопроводностью. То есть электричество в обычных еще и тратится на их сильное, как известно, нагревание. Отчасти поэтому такие гораздо больше потребляют электричества, чем люминесцентные. Большая часть излучения обычной – невидима, и является инфракрасной.
|