Содержание
Введение
1. Источники излучения
1.1 Типы источников излучения. Принципы их классификации
1.2 Симметричные и несимметричные источникиизлучения
1.3 Источники с различным спектральным распределениемэнергии
1.3.1 Тепловые источники излучения
1.3.2 Газоразрядные источники
1.3.3 Источники излучения на основе явления люминесценции
1.3.4 Оптические квантовые генераторы (лазеры)
Заключение
Список литературы
/>Введение
Полиграфия, занимающаяся записьюи размножением изобразительной информации на твердых носителях (бумаге иупаковочных материалах), тесно связана со светотехникой, поскольку практическив любой репродукционной технологии, используемой полиграфическим производством,производится запись изображения с помощью оптического излучения (света). Источникисвета востребованы во всех областях человеческой деятельности — в быту, напроизводстве, в научных исследованиях. В зависимости от той или иной областиприменения к источникам света предъявляются самые разные технические,эстетические и экономические требования, и подчас отдается предпочтение томуили иному параметру источника света или сумме этих параметров.
Светотехника занимаетсятеоретическим изучением процессов получения, преобразования и регистрацииоптических излучений, а также решением разнообразных задач, связанных со светом.В частности, к ним относится разработка источников излучения различных типов,оптических инструментов и приборов, предназначенных для преобразованияизлучений. Светотехника занимается также приемниками излучения,предназначенными для измерения характеристик излучения, либо фотографической ихрегистрации. Большое место в современной светотехнике занимают проблемы,связанные с синтезом, измерением и регистрацией цветов.
С древнейших времен человеквидел различные источники света. Кроме упомянутого выше огня, люди встречали светэлектрического разряда в газе — молнии и полярные сияния; химическуюлюминесценцию — полет светлячков и свечение некоторых видов микроорганизмов вюжных морях. Но все это были природные, естественные источники света, а единственнымискусственным источником до конца 19-го века оставался огонь в различных егопроявлениях.
С конца 19-го века, во многомблагодаря усилиям русских изобретателей А.Н. Лодыгина и П.Н. Яблочкова,началось бурное развитие совершенно новых — электрических — источников света. За130 лет существования электрические источники света в развитых странахпрактически полностью вытеснили свет огня — свечи и керосиновые лампы теперьиспользуются разве что в далеких деревнях, в турпоходах да для создания интимнойобстановки, и только в редких случаях — для освещения.
Различают тепловые источникисвета, в которых свет возникает при нагревании тел до высокой температуры, илюминесцентные, в которых свет возникает в результате превращения тех или иныхвидов энергии непосредственно в оптическое излучение, независимо от тепловогосостояния излучающего тела. Искусственные источники света могут подразделяться:по роду используемой энергии на химические, электрические, радиоактивные и др.,по назначению на осветительные, сигнальные и т.п. Каждый из типов, в своюочередь, может классифицироваться по различным дополнительным признакам,например по конструктивно-технологическим, эксплуатационным.
Свет — это электромагнитныеволны с длиной волны 4×10-7-8×10-7 м. Электромагнитныеволны излучаются при ускоренном движении заряженных частиц. Эти заряженныечастицы входят в состав атомов, из которых состоит вещество. Но, не зная, какустроен атом, ничего достоверного о механизме излучения сказать нельзя. Яснолишь, что внутри атома нет света так же, как в струне рояля нет звука. Подобноструне, начинающей звучать лишь после удара молоточка, атомы рождают светтолько после их возбуждения.
/>1. Источники излучения
1.1 Типы источников излучения. Принципы ихклассификации
Источником оптического излученияназывают устройство, преобразующее любой вид энергии в энергию электромагнитныхизлучений оптического диапазона спектра. В светотехнике за источник излученияпринимают не только те тела, которые являются самосветящимися, но также и тела,отражающие или пропускающие свет. Самосветящиеся тела называются первичнымиисточниками, источники отраженного или проходящего излучения — вторичными.
Классификация источниковизлучения может осуществляться по различным признакам, например:
а) по размеру источниковизлучения;
б) по характеру распределениясилы излучения в пространстве (по форме фотометрического тела);
в) по спектральномураспределению потока излучения (световому потоку);
г) по времени действия излучения;
д) по цветовой температуре.
Источники делятся наискусственные и естественные.
Искусственные источники света — техническиеустройства различной конструкции и различными способами преобразования энергии,основным предназначением которых является получение светового излучения (каквидимого, так и с различной длиной волны, например, инфракрасного). Висточниках света используется в основном электроэнергия, но так же иногдаприменяется химическая энергия и другие способы генерации света (триболюминесценция,радиолюминесценция, биолюминесценция).
Естественные источники света — этоприродные материальные объекты и явления, основным или вторичным свойствомкоторых является способность испускать видимый свет. В отличие от естественныхисточников света, искусственные источники света являются продуктом производствачеловека или других разумных существ. К естественным или природным источникамсвета прежде всего относят: Солнце, Луну, планеты, кометы, полярные сияния,атмосферные электрические разряды, биолюминесценцию живых организмов, светзвезд и иных космических объектов, свечение окисляющихся органических продуктови минералов, и проч. Естественные источники света играют первостепенную роль всуществовании жизни на земле и других планетах, и оказывают значительноевоздействие на окружающую среду.
Все параметры источниковизлучения можно разбить на две группы: технические и эксплуатационные. Техническиепараметры — это те, которые характеризуют сам источник света безотносительно кусловиям его применения. К техническим относятся все электрические, световые имеханические параметры ламп.
Основные электрические параметрыисточников света:
1. Номинальное напряжение — напряжение,на которое рассчитана конкретная лампа или на которое она может включаться спредназначенной для этого специальной аппаратурой. Для ламп накаливания всеостальные параметры снимаются именно при номинальном напряжении. Номинальноенапряжение (впрочем, как и любое другое) измеряется в вольтах (сокращенноеобозначение — В, V).
2. Номинальная мощность лампы — расчетнаямощность, потребляемая лампой накаливания при ее включении на номинальноенапряжение. Для газоразрядных ламп номинальная мощность — это расчетнаямощность, которую потребляет лампа при ее включении со специальнопредназначенной для этого аппаратурой. Мощность измеряется в ваттах (сокращенноеобозначение — Вт, W).
3. Для газоразрядных ламп иногдаоговаривается род питающего тока — переменный или постоянный, так как отдельныетипы ламп могут работать только на постоянном токе (например, шаровые ксеноновыеили ртутные). Если такой оговорки в документации на лампу нет, то лампы должнывключаться только на переменное напряжение. При работе на постоянном токеобязательно указывается полярность включения: к какому выводу лампы долженподключаться положительный полюс сети (+), к какому — отрицательный (-). Электродлампы, к которому подключается положительный полюс напряжения, называетсяанодом, отрицательный — катодом.
4. Для некоторых типов ламп (например,для эталонных или образцовых ламп накаливания) вместо номинальной мощностиуказывается номинальный ток (1Н), который измеряется в амперах (А) илимиллиамперах (мА, тА; 1 А — 1000 мА). Из световых параметров в каталогах исправочниках чаще всего указывается номинальный световой поток Ф, то естьпоток, который создает лампа при ее номинальной мощности. Единица измерениясветового потока, как уже было сказано, — люмен (лм, 1т).1.1.1 Точечные илинейные источники излучения
Точечный источник света — источник,излучающий свет по всем направлениям равномерно и размерами которого посравнению с расстоянием, на котором оценивается его действие, можно пренебречь.
Точечный источник — такая жеидеализация, как «луч» — и то и другое не существует в природе
Свет точечного источникаотражается от идеального рассеивателя по закону косинусов Ламберта: интенсивностьотраженного света пропорциональна косинусу угла между направлением света инормалью к поверхности
Bзависимости от соотношения размеров излучателя и расстояния его до исследуемойточки фотоприемника источники излучения можно условно разделить на две группы:
а) точечные источники излучения;
б) источники конечных размеров (линейныеисточники излучения).
Источник излучения, у которогоразмеры значительно меньше расстояния до исследуемой точки, называют точечным. Зa точечный источник принимают такой, максимальный размер (l) которого не менее чем в 10 раз меньше расстояния доприемника излучения (r) (рис.1). Для таких источниковизлучения соблюдается закон обратных квадратов, согласно которому освещенностьповерхности прямо пропорциональна силе света и обратно пропорциональна квадратурасстояния между излучателем и облучаемой поверхностью.
/>
Рис.1. К определению понятия«точечный источник излучения»
К группе излучателей конечныхразмеров относят те излучатели, у которых относительные размеры по всемнаправлениям больше размеров точечного излучателя. По мере удаления отисследуемой точки относительные размеры такого излучателя могут достигнутьтакого значения, при котором данный излучатель можно будет принять за точечный. 1.2 Симметричные и несимметричные источникиизлучения
По характеру распределения силыизлучения (света) точечные источники можно разделить на симметричные инесимметричные.
Такое деление обусловленоразличной формой фотометрического тела. Под фотометрическим телом излучателяпонимают распределение силы излучения (света) в пространстве. Симметричныеисточники излучения имеют одинаковые значения потока излучения или световогопотока по всем направлениям, составляющим одинаковые углы с осью симметрииизлучателя. Cимметричный излучатель представляет собойфотометрическое тело в виде тела вращения вокруг своей оси (рис.2). Для такогоисточника все значения силы излучения (света) под любым углом а к оси симметрииисточника будут одинаковы.
/>
Рис.2 Модель симметричногоизлучателя
Этo позволяет пространственноераспределение силы света выразить в виде графических кривых />. Такие кривые строят вполярной или прямоугольной системе координат для вертикального илигоризонтального сечения фотометрического тела (рис.3). Прямоугольную системукоординат применяют для источников с распределением потоков излучения впределах небольшого угла, например у прожекторов.
/>
Рис.3. «Поперечнаякривая» распределения силы света симметричного источника.
При сечении симметричногофотометрического тела вертикальной плоскостью по оси симметрии получают такназываемую «продольную кривую» распределения силы света. Так как онасимметрична, то ее строят обычно в пределах от 0 до 180°.
Сечение симметричногофотометрического тела горизонтальной плоскостью, проходящей перпендикулярно осисимметрии через центр источника, позволяет получить «поперечную кривую»распределения силы света.
Несимметричные излучатели необладают симметрией распределения сил света, относительно оси вследствие чегоих фотометрическое тело отличается от тела вращения и значения силы светанеодинаковы для различных продольных плоскостей. В связи с этим строятсемейство продольных кривых силы излучения, соответствующих различнымнаправлениям в пространстве. Строят графическое распределение силы света в видесемейства кривых />при />= const вполярной системе координат (рис.4).
/>
Рис.4. «Продольныекривые» распределения силы света несимметричного источника
/>1.3 Источники сразличным спектральным распределением энергии
По спектральному распределению всветотехнике различают три основных вида источников излучения: тепловые, газоразрядныеи лазерные. Последние основаны на явлении индуцированной (вынужденной) люминесценции.
Важнейшей характеристикой этихисточников является спектральный состав излучения. Чаще всего он изображаетсяграфически в виде кривой спектрального распределения энергии. В зависимости отвещества излучателя спектры имеют различный характер. Различают спектрыизлучения линейчатые, полосатые и непрерывные (сплошные).
1.3.1 Тепловые источники излучения
Тепловые источники светаиспользуют свойство тел излучать при нагревании лучистую энергию. Придостаточно большой температуре это излучение переходит в область видимого — телоначинает светиться. Световое излучение увеличивается с увеличением температурытела.
Любое тело, имеющее цветовуютемпературу выше абсолютного нуля, излучает энергию. Если возбужденноесостояние атомов и молекул этого тела вызвано нагреванием, то излучение,посылаемое этим телом в пространство, является тепловым.
Тепловое излучение возникает в результатеизменения энергетических состояний электронов и ионов, входящих в составизлучающего тела, независимо от его агрегатного состояния. Однако длясветотехники наибольший интерес представляют твердые тела. Излучение такихисточников состоит из бесконечно большого числа монохроматических излучений,мощность которых непрерывно меняется с изменением длины волны (рис.5).
/>
Рис.5. Спектральное распределениеэнергии тепловых источников: 1 — лампы накаливания; 2 – Солнца
Примером теплового источникаможет служить обыкновенная лампа накаливания, имеющая обычно излучающий элементв виде нити или спирали из вольфрама. Помимо основных электрических (номинальноенапряжение, мощность), светотехнических (световой поток, сила света) иэксплуатационных (срок службы) параметров лампы накаливания имеют еще однуважную характеристику — световую отдачу />. Эта величина, выражаемая влм/Вт, показывает сколько света (лм) излучает лампа на каждый ваттэлектрической энергии, подводимой к лампе. Чем выше световая отдача, тем лучшеосуществляется преобразование электрической энергии в световую. Световая отдачаламп накаливания невысока и составляет 7-22 лм/Вт.
Используемые на практике вкачестве источников освещения тепловые излучатели в большой степени отличаютсядруг от друга по спектральному составу и мощности излучения. Для характеристикитепловых источников с целью их практического применения и возможности ихсравнения друг с другом используют искусственную модель теплового излучателя — абсолютночерное тело.
/>Абсолютно черным теломназывается такое тело, которое способно полностью поглотить все падающие нанего излучения. Поэтому, согласно закону Кирхгофа, такое тело испускает приданной температуре большую энергию, чем любой другой источник. Модель абсолютночерного тела можно получить, если в полом шаре из непрозрачного и зачерненногоизнутри материала сделать отверстие. При этом весь свет, попадающий в полостьшара, практически полностью поглощается.
Цветовая температура — прикоторой относительный спектральный состав его излучения тождественен составуизлучения реального тела. Понятие цветовой температуры применимо только ктепловым источникам с непрерывным спектром излучения. Лишь с достаточной долейприближения можно характеризовать цветовой температурой источники смешанногоизлучения.
1.3.2 Газоразрядные источники
Газоразрядные источники света,приборы, в которых электрическая энергия преобразуется в оптическое излучениепри прохождении электрического тока через газы и др. вещества (например, ртуть),находящиеся в парообразном состоянии.
В источниках этого типаиспользуются излучения газов, возникающие под действием проходящего через нихтока. Большое число газов и паров металлов, в которых можно получить достаточномощный разряд, обусловило возможность создания большого числа разновидностей. Газоразрядныхламп. Газоразрядный источник света представляет собой стеклянную, керамическуюили металлическую (с прозрачным выходным окном) оболочку цилиндрической,сферической или иной формы, содержащую газ, иногда некоторое количество металлаили др. вещества (галоидной соли) с достаточно высокой упругостью пара. Воболочку герметично вмонтированы (впаяны) электроды, между которыми происходитразряд. Существуют газоразрядные источники света с электродами, работающими воткрытой атмосфере или протоке газа, например угольная дуга.
Газоразрядный источник светаприменяют для общего освещения, облучения, сигнализации и др. целей. ВГазоразрядные источники света для общего освещения важны высокая световаяотдача, приемлемый цвет, простота и надёжность в эксплуатации. Наиболеемассовыми газоразрядными источниками света для общего освещения являютсялюминесцентные лампы Газоразрядные источники образуют линейчатый спектр,определяемый составом инертных газов или паров металлов, в которых происходитэлектрический разряд. В результате этого процесса атомы или молекулы газавозбуждаются электронным ударом и затем, испуская свет, переходят в исходноесостояние. Примером такого источника может служить ртутная лампа высокогодавления (Рис.6). Представленное на рисунке расположение спектральных линийсвойственно только ртути.
/>
Рис.6. Спектральноераспределение энергии ртутной лампы высокого давления.
У источников с линейчатымспектром излучение происходит в пределах узкого участка спектра. Потокизлучения источника с таким линейчатым спектром складывается измонохроматических потоков отдельных линий:
/>
где /> -общий поток излучения источника с линейчатым спектром; />, />, />, …. />-монохроматические потокиизлучения отдельных линий.
Цвет излучения и характерспектра зависят от состава газа или пара, наполняющего источник света, иусловий разряда. Подбирая соответствующие газ и условия разряда, получаютизлучение в любой части спектра.
Газоразрядные лампы могут бытьнепрерывного или импульсного горения. В газоразрядных лампах непрерывногогорения используют преимущественно тлеющий и дуговой разряды.
Для тлеющего разряда характернымалое давление газа или паров металла, заполняющих разрядный промежуток, ималая плотность тока на электродах лампы. Лампы тлеющего разряда имеют, какправило, форму длинных трубок. Вследствие малых плотностей тока интенсивностьизлучения таких источников сравнительно невелика.
Дуговой разряд происходит при большихплотностях тока. Этот вид разряда наиболее широко используется в газоразрядныхлампах, поскольку с его помощью удается создать источники света большой яркостипри сравнительно низких рабочих напряжениях.
Импульсные газоразрядные лампыиспользуют для создания как редких, но мощных импульсов, так и частых, но менеемощных. Длительность вспышки импульсных ламп составляет короткий промежутоквремени. В связи с этим, несмотря на большую силу света в импульсе суммарнаямощность импульсов достаточно мала./>1.3.3 Источникиизлучения на основе явления люминесценции
Под люминесценцией понимаютспособность ряда веществ излучать энергию, накопленную в пределах атома припереходе электронов с более высоких энергетических уровней на более низкие. Взависимости от того, за счет какой энергии происходит возбуждение атома, различаютфотолюминесценцию, хемилюминесценцию, катодолюминесценцию и т.д.
Падающий на вещество светчастично отражается, а частично поглощается. Энергия поглощаемого света вбольшинстве случаев вызывает лишь нагревание тел. Однако некоторые тела саминачинают светиться непосредственно под действием падающего на него излучения. Этои есть фотолюминесценция. Свет возбуждает атомы вещества. Излучаемый прифотолюминесценции свет имеет, как правило, большую длину волны, чем свет,возбуждающий свечение. Чаще всего фотолюминесценция используется в лампахдневного света.
Явление фотолюминесценции нашлоширокое применение при создании источников излучения. Сущностьфотолюминесценции состоит в фото возбуждении люминофора — вещества с дефектамикристаллической решетки. Оно способно светить как в процессе возбуждения, так ипосле — фотонами поглощенного УФ-излучения оптической части спектра.
Люминесценция и, в частности, фотолюминесценцияиспользуются в источниках света, в которых УФ-лучи при помощи люминофорапреобразуются в излучение видимой зоны спектра. Чаще всего фотолюминесценцияиспользуется в лампах дневного света.
Причем основную часть лучистогопотока такого источника составляют излучения именно люминофора.
При некоторых химическихреакциях, идущих с выделением энергии, часть этой энергии непосредственнорасходуется на излучение света. Источник света остается холодным. Это явлениеназывается хемилюминесценцией. Летом в лесу можно ночью увидеть насекомоесветлячка. На теле у него «горит» маленький зеленый «фонарик».Светящееся пятнышко на его спинке имеет почти ту же температуру, что иокружающий воздух. Свойством светиться обладают и другие живые организмы: бактерии,насекомые, многие рыбы, обитающие на большой глубине. Часто светятся в темнотекусочки гниющего дерева.
Созданные на основе этогоявления люминесцентные источники (лампы) представляют собой стеклянную трубку соткачанным воздухом, внутри которой находятся небольшое количество ртути ималая доза инертного газа.
Люминесцентные лампы — второй вмире по распространенности источник света, а в Японии они занимают даже первоеместо, обогнав лампы накаливания. Ежегодно в мире производится более одного миллиардалюминесцентных ламп Люминесцентная лампа — это типичный разрядный источниксвета низкого давления, в котором разряд происходит в смеси паров ртути иинертного газа, чаще всего — аргона.
/>
Рис.7. Спектр излучениялюминесцентной лампы
Срок службы обычныхлюминесцентных ламп определяется двумя факторами: спадом светового потока засчет «отравления» люминофора атомами ртути и продуктами распыленияэлектродов и потерей эмиссионной способности электродов из-за полного расходаактивирующего покрытия. Существуют лампы с защитной пленкой на люминофоре,значительно уменьшившей спад светового потока, и срок службы ламп новогопоколения (Т5) определяется, в основном, уже только эмиссионной способностьюэлектродов. Поэтому создание ламп без электродов — это реальный путь повышениясрока службы люминесцентных ламп.
Порошкообразные люминофорынаносят на внутреннюю поверхность трубки в виде тонкого равномерного слоя. Образующийсяпри включении электрический заряд в парах ртути дает линейчатый спектр, большаячасть которого излучается в УФ-зоне на длине волны 254 нм. Это коротковолновоеизлучение ртути возбуждает видимое свечение люминесцентного покрытия внутри трубки.В зависимости от соотношения люминофоров в смеси люминесцентная лампа даетсвечение голубоватого, желтоватого или белого цвета. Кроме излучениялюминесцентного покрытия в свете люминесцентной лампы присутствуют и линииртутного спектра, проникающие сквозь слой люминофора рис.7).
1.3.4 Оптические квантовые генераторы (лазеры)
Лазер — прибор, являющийсягенератором вынужденного, когерентного во времени и пространстве излучения.
Устройство лазеров основано науправлении энергетическим состоянием атомов и молекул вещества, из которого ониизготовлены. У рассмотренных ранее тепловых источников излучение света такжесвязано с переходом атомов из одного состояния в другое. Однако эти переходы втепловых источниках излучения хаотичны во времени, и поэтому излучаемые имисветовые волны одновременно находятся в различных фазах. В лазерах процессизлучения у всех атомов происходит одновременно. Поэтому световые волны визлучении лазеров абсолютно когерентны, т.е. в одной и той же фазе.
Если создать системувозбужденных активных атомов (лазерную активную среду) и пропустить через нееизлучение, то возможно усиление этого излучения. Такое усиление оптическогоизлучения, основанное на использовании вынужденного излучения, называетсялазерным усилением.
Для того чтобы лазер-усилительпревратить в лазер-генератор излучения, вводят положительную обратную связь. Вкачестве звена положительной обратной связи используют оптические резонаторы. Онисостоят из двух полупрозрачных зеркал и обеспечивают многократное прохождениеволны излучения через активное вещество. В общем случае оптический резонатор — этосистема отражающих, преломляющих и других оптических элементов в пространстве,между которыми могут возбуждаться волны оптического излучения.
Упрощенную структурную схемулазера можно представить в виде следующих основных элементов (рис.8).
1. Источник энергии,обеспечивающий создание энергии накачки. Под накачкой лазера подразумеваетсяпроцесс возбуждения вещества, приводящего к возникновению лазерной активнойсреды. В зависимости от вида подводимой энергии различают оптическую,электрическую, электронную, химическую накачку.
/>
Рис.8. Упрощенная структурнаясхема лазера
2. Излучатель лазера,преобразующий энергию накачки в лазерное излучение и содержащий один илинесколько активных элементов:
а) систему накачки — рядэлементов, предназначенных для преобразования энергии и передачи ее отисточника энергии к лазерному активному элементу;
б) лазерный активный элемент,содержащий вещество, в котором создается активная среда в процессе накачки;
в) оптический резонатор.
Структурная схема лазера обычнобывает дополнена еще рядом элементов, обеспечивающих работоспособность лазераили служащих для управления лазерным излучением.
По типу применяемого активногоэлемента лазеры подразделяются на полупроводниковые, газовые, твердотельные ижидкостные. По характеру свечения лазеры делятся на импульсные и непрерывногосвечения. Для полиграфии наибольший интерес представляют газовые и твёрдотельныелазеры.
Существующие газовые лазерыобеспечивают генерацию в широком диапазоне, с ультрафиолетового до далекойинфракрасной области спектра. Активной средой газовых лазеров являетсяобразующаяся при возникновении электрического заряда газоразрядная плазма. Используютсядва типа разрядов: дуговой — сильный высокотемпературный разряд с высокойстепенью ионизации плазмы; тлеющий — низкотемпературный, с низкой степеньюионизации плазмы.
Наиболее распространенным типомгазоразрядного лазера является гелий-неоновый, работающий на тлеющем разряде. Поддействием разряда происходит возбуждение атомов гелия, которые при соударениипередают энергию атомам неона, имеющим точно такие же уровни возбуждения.
Твердотельные лазеры отличаютсяот газовых принципиально только характером накачки. В качестве активной средыиспользуется кристаллический или аморфный диэлектрик, имеющий центрылюминесценции.
/>Заключение
Светотехника — область науки и техники,предметом которой являются исследование принципов и разработка способовгенерирования, пространственного перераспределения и измерения характеристик оптическогоизлучения, а также преобразование его энергии в другие виды энергии ииспользование в различных целях. Светотехника включает в себя такжеконструкторскую и технологическую разработку источников излучения и системуправления ими, осветительных, облучательных и светосигнальных приборов,устройств и установок, нормирование, проектирование, монтаж и эксплуатацию светотехническихустановок.
Источники света, излучателиэлектромагнитной энергии в видимой (или оптической, т.е. не только видимой, нои ультрафиолетовой и инфракрасной) области спектра.
В конце 19 в. появились первыепрактически пригодные электрические источники света., в создание которыхбольшой вклад внесли русские учёные П.Н. Яблочков, В.Н. Чиколев, А.Н. Лодыгин идр. С начала 20 в. электрическая лампа накаливания благодаря экономичности,гигиеничности и удобству в эксплуатации начинает быстро и повсеместно вытеснятьисточники света, основанные на сжигании. Современная электрическая лампанакаливания — тепловой источник света, в котором излучение создаётся спиральюиз вольфрамовой проволоки, накалённой до высокой температуры (около 3000 К) проходящимчерез неё электрическим током. Лампы накаливания — наиболее массовые.
Начиная с 30-х гг.20 в. получаютраспространение газоразрядные источники света, в которых используется излучениеэлектрического разряда в инертных газах или в парах различных металлов,особенно ртути. По принципу действия они относятся к люминесцентным источникамисвета или источниками смешанного излучения, т.е. люминесценции и теплового. Благодаряболее высокому кпд излучения и большему разнообразию спектра и другиххарактеристик, чем у ламп накаливания, они находят применение для освещения,сигнализации, рекламы и других целей. Особенно широко для освещения применяютсялюминесцентные лампы, в которых ультрафиолетовое излучение ртутного разряда спомощью люминофоров преобразуется в видимое; светоотдача современныхлюминесцентных ламп белого света до 80-85 лм/вт. В так называемыхэлектролюминесцентных панелях люминесценция порошкообразных люминофоров,находящихся в среде диэлектрика, возникает под действием переменногоэлектрического поля. По эффективности они близки к лампам накаливания иприменяются главным образом как световые индикаторы, табло, декоративныеэлементы и т.д. В полупроводниковых источников света. Люминесценция возникаетпри прохождении тока. Арсенид галлия, например, даёт инфракрасное излучение,фосфид галлия и карбид кремния — видимое и т.д. Эти источники света применяютсядля специальных целей; кпд их пока невелик. Совершенно новый тип источниковсвета представляют собой лазеры, которые дают когерентные световые пучкивысоких интенсивностей, исключительной однородности по частоте и острой направленности.
/>Список литературы
1. Чуркин А.В., Уарова P. M.,Шашлов А.Б. Основы светотехники. Учебное пособие. М.: МГУП, 1999 г.
2. Основы светотехники ч, 1. Лабораторные работы. Уарова P.M., Чуркин А.В., Шашлов А.Б. М.: МГУП, 2001 г.
3. Основы светотехники ч.2. Лабораторные работы. Шашлов Б.А., Чуркин А.В., ШашловА.Б. М.: МГАП «Мир книги», 1996г.
4. Шашлов Б.А. Цвет и цветовоспроизведение. М.: МГАП «Мир книги»,1996 г.
5. Основы светотехники ч.1. и ч.2. Контрольные работы и методическиеуказания по циклу общепрофессиональных дисциплин по специальности 281400. УароваP. M., Шашлов А.Б., Чуркин А.В.М.МГУП, 1999 г., с.110-171.