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
 

Джерела світла

Джерела світла, випромінювачі електромагнітної енергії у видимої (або оптичною, тобто не лише видимою, але і ультрафіолетовою і інфрачервоною) області спектру. Природними І. с. є Сонце, Місяць, зірки, атмосферні електричні розряди і ін., штучними, — пристрої, що перетворюють енергію будь-якого вигляду в енергію видимих (або оптичних) випромінювань.

  Розрізняють теплові І. с., в яких світло виникає при нагріванні тіл до високої температури, і люмінесцентні, в яких світло виникає в результаті перетворення тих або інших видів енергії безпосередньо на оптичне випромінювання, незалежно від теплового стану випромінюючого тіла. Штучні І. с. можуть підрозділятися: по роду використовуваної енергії на хімічних, електричних, радіоактивних і ін., за призначенням на осветітельниє, сигнальні і тому подібне Кожен з типів, у свою чергу, може класифікуватися по різних додатковим ознакам, наприклад по конструктивно-технологічних, експлуатаційних і ін.

  Перші штучні І. с. (вогнище, лучина, факел) з'явилися в глибокій старовині. До кінця 19 ст застосовувалися в основному теплові І. с., засновані на спалюванні горючих речовин (свічки, масляні і гасові лампи, гартівні сітки). Випромінювання в них створюється розжареними в полум'ї найдрібнішими частками твердого вуглецю або гартівними сітками. Вони дають безперервний спектр випромінювання. Їх світлова віддача дуже мала і не перевищує 1 лм / Вт (теоретична межа для білого світу близько 250 лм / Вт ).

  В кінці 19 ст з'явилися перші практично придатні електричні І. с., в створення яких великий вклад внесли росіяни учені П. Н. Яблочков, В. Н.  Чикольов, А. Н. Лодигин і ін. З початку 20 ст електрична лампа розжарювання завдяки економічності, гігієнічності і зручності в експлуатації починає швидко і повсюдно витісняти І. с., засновані на спалюванні. Сучасна електрична лампа розжарювання — тепловий І. с., в якому випромінювання створюється спіраллю з вольфрамового дроту, розжареного до високої температури (близько 3000 До) електричним струмом, що проходить через неї. Лампи розжарювання — найбільш масові І. с. Їх світловидатність складає 10—30 лм / Вт.

  Починаючи з 30-х рр. 20 ст набувають поширення газорозрядні джерела світла, в яких використовується випромінювання електричного розряду в інертних газах або в парах різних металів, особливо ртуть. За принципом дії вони відносяться до люмінесцентних І. с. або І. с. змішаного випромінювання, тобто люмінесценції і теплового. Завдяки вищому ккд(коефіцієнт корисної дії) випромінювання і більшій різноманітності спектру і інших характеристик, чим в ламп розжарювання, вони знаходять вживання для освітлення, сигналізації, реклами (див. Газосвітна трубка ) і інших цілей. Особливо широко для освітлення застосовуються люмінесцентні лампи, в яких ультрафіолетове випромінювання ртутного розряду за допомогою люмінофорів перетвориться у видиме; світловидатність сучасних люмінесцентних ламп білого світу до 80—85 лм / Вт. В так званих електролюмінесцентних панелях люмінесценція порошкоподібних люмінофорів, що знаходяться в середовищі діелектрика, виникає під дією змінного електричного поля. По ефективності вони близькі до ламп розжарювання і застосовуються головним чином як світлові індикатори, табло, декоративні елементи і так далі В напівпровідникових І. с. люмінесценція виникає при проходженні струму. Арсенід галію, наприклад, дає інфрачервоне випромінювання, фосфід галію і карбід кремнію — видиме і так далі Ці І. с. застосовуються для спеціальних цілей; ккд(коефіцієнт корисної дії) їх доки невеликий. В катодолюминесцентных І. с. люмінофор збуджується швидкими електронами (індикаторні радіолампи, електронно-оптичні перетворювачі, електроннопроменеві трубки і т. д.).

  В радіоізотопних І. с. люмінофор збуджується продуктами радіоактивного розпаду деяких ізотопів, наприклад тритію. Ці І. с. не вимагають зовнішнього джерела енергії, мають великий термін служби, але дають невеликі світлові потоки малої яскравості. В принципі можливі хемілюмінесцентниє І. с., в яких люмінесценція виникає в результаті перетворення енергії хімічних реакцій на випромінювання (наприклад, як при свіченні, спостережуваному в тварині і рослинному світі — глибоководні риби, світляки і ін.). Детальніше за див.(дивися) ст. Люмінесценція .

  Абсолютно новий тип І. с. є лазери, які дають когерентні світлові пучки високих інтенсивностей, винятковій однорідності по частоті і гострій спрямованості.

  Літ.: Іванов А. П., Електричні джерела світла, ч. 1—2, М-код.—Л., 1938—48; Шателен М. А., Російські електротехніки другої половини XIX століття, М-код.—Л., 1950; Рохлін Р. Н., Газорозрядні джерела світла, М-код.—Л., 1966; Квантова електроніка. Маленька енциклопедія, М., 1969.

  Р. Н. Рохлін.