Газорозрядні джерела світла
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Газорозрядні джерела світла

Газорозрядні джерела світла, прилади, в яких електрична енергія перетвориться в оптичне випромінювання при проходженні електричного струму через гази і ін. речовини (наприклад, ртуть), що знаходяться в пароподібному стані. Досліджуючи дуговий розряд, русявий.(російський) учений В. В. Петров в 1802 звернув увагу на тих, що супроводжували його світлові явища. У 1876 русявий.(російський) інженером П. Н. Яблочковим була винайдена дугова вугільна лампа змінного струму, що поклала почало практичному використанню електричного розряду для освітлення. Створення газосвітних трубок відноситься до 1850—1910. У 30-х рр. 20 ст почалися інтенсивні дослідження по вживанню люмінофорів в газосвітних трубках. Дослідженням, розробкою і виробництвом Р. і. с. в СРСР починаючи з 30-х рр. займалася група учених і інженерів Фізичного інституту АН(Академія наук) СРСР, Московського електролампового заводу, Всесоюзного електротехнічного інституту. Перші зразки ртутних ламп були виготовлені в СРСР в 1927, газосвітних ламп — в 1928, натрієвих ламп в 1935. Люмінесцентні лампи в СРСР були розроблені в 1938 групою учених і інженерів під керівництвом академіка С. І. Вавілова.

  Р. і. с. є скляною, керамічною або металевою (з прозорим вихідним вікном) оболонкою циліндровій, сферичній або іншої форми, що містить газ, інколи деяка кількість металу або ін. речовини (наприклад, галоїдній солі) з досить високою пружністю пари. У оболонку герметично вмонтовані (наприклад, упаяні) електроди, між якими відбувається розряд. Існують Р. і. с. з електродами, що працюють у відкритій атмосфері або протоці газу, наприклад вугільна дуга.

  Розрізняють газосвітні лампи, в яких випромінювання створюється збудженими атомами, молекулами, рекомбінуючими іонами і електронами; люмінесцентні лампи, в яких джерелом випромінювання є люмінофори збуджувані випромінюванням газового розряду; електродосветниє лампи, в яких випромінювання створюється електродами, розігрітими розрядом.

  В більшості Р. і. с. використовується випромінювання позитивного стовпа дугового розряду (рідше тліючого розряду, наприклад в газосвітних трубках), в імпульсних лампах — іскровий розряд, перехідний в дуговій. Існують лампи дугового розряду з низьким [від 0,133 н/м 2 ( 10 -3 мм рт. ст. ) ], наприклад натрієва лампа низького тиску ( мал. , а), високим (від 0,2 до 15 ат,1 ат= 98066,5 н/м 2 ) і надвисоким (від 20 до 100 ат і більш, наприклад ксенонові газорозрядні лампи ) тиском.

  Р. і. с. застосовують для загального освітлення, опромінення, сигналізації і ін. цілей. У Р. і. с. для загального освітлення важливі висока світлова віддача, прийнятний колір, простота і надійність в експлуатації. Найбільш масовими Р. і. с. для загального освітлення є люмінесцентні лампи ( мал. , би) . Світлова віддача люмінесцентних ламп досягає 80 лм/вт, а термін служби до 10 і більш тис. ч. Для освітлення заміських автострад застосовуються натрієві лампи низького тиску зі світловою віддачею до 140 лм/вт, а для освітлення вулиць — ртутні лампи високого тиску з виправленою колірністю ( мал. , в) . Для спеціальних цілей важливі такі характеристики Р. і. с., як яскравість і колір (наприклад, ксенонові лампи надвисокого тиску для кіноапаратури,( мал. , г), спектральний склад і потужність (ртутно- талієві лампи погружного типа для промислової фотохімії), потужність і ідентичність спектрального складу випромінювання сонячному (ксенонові лампи в металевій оболонці для імітаторів сонячного випромінювання), амплітудні і тимчасові характеристики випромінювання (імпульсні лампи для швидкісної фотографії, стробоскопії і т. д.).

  У зв'язку з розробкою нових високотемпературних і хімічно стійких матеріалів для оболонок ламп і відкриттям технологічного прийому введення в лампу випромінюючих елементів у вигляді легколетучих з'єднань з'явилися нові перспективи розвитку і вживання Р. і. с. Наприклад, ртутна лампа з добавкою іодідов талія, натрію і індія володіє світловою віддачею до 80—95 лм/вт і хорошим перенесенням кольорів. У натрієвій лампі високого тиску, створення якої стало можливим завдяки вживанню оболонки з високотемпературної кераміки на основі окислу алюмінію, світлова віддача досягає 100—120 лм/вт.

 

  Літ.: Фабрикант Ст А., Механізм випромінювання газового розряду, «Тр. Всесоюзного електротехнічного інституту», 1940, ст 41; Іванов А. П., Електричні джерела світла, М. — Л., 1948; Рохлін Р. Н., Газорозрядні джерела світла, М., 1966; Фугенфіров М-коду І., Що потрібно знати про газорозрядні лампи, М., 1968.

  Р. Н. Рохлін, Р. С. Саричев.

Газорозрядні джерела світла: а — натрієва лампа низького тиску; б — люмінесцентна лампа; у — ртутна лампа високого тиску з виправленою колірністю; г — ксенонова лампа надвисокого тиску; д — натрієва лампа високого тиску з колбою з полікристалічному окислу алюмінію.