valgusallikas
Mar 11, 2023
valgusallikas
Valgustus ja valgusallikad
Üks valguse tekitamise viis on soojuskiirgus ja teine on valguse kiirgamine.
Hõõglambid, volframhalogeenlambid jne.
Meie tavalised hõõglambid eraldavad soojust soojuskiirgusega. Elektrienergiat kasutatakse hõõgniidi kuumutamiseks hõõguvale olekusse valguse kiirgamiseks. Lisaks tuleb palju infrapunakiirgust ja veidi välist kiirgust. Väike osa sellest muundatakse valgusenergiaks ja suurem osa soojusenergiaks, seega on hõõglampide valgusefektiivsus suhteliselt madal.
Volframtraat on meie jaoks suhteliselt levinud hõõgniitmaterjal. Edison läbis ka lugematuid katseid ja valis lõpuks hõõglampide hõõgniidi materjaliks volframtraadi. Volframhõõgniidi valgusefektiivsus suureneb koos volframhõõgniidi temperatuuriga, mis tähendab, et mida kõrgem on volframhõõgniidi temperatuur, seda suurem on hõõgniidi valgusefektiivsus ja rohkem elektrienergiat muundatakse valgusenergiaks.
Volframtraadi sulamistemperatuur on 3683 k. Kuigi stabiilsus on hea, kui valgusefekti parandamiseks tõstetakse volframtraadi temperatuuri, siis volframtraadi aurustumine kiireneb, mis lühendab selle eluiga. Halogeenelemendid on elimineeritud, vähendades hõõgniidi kadu, pikendades selle kasutusiga ja parandades samal ajal valguse efektiivsust. Hõõglambid on erineva kujuga. Materjaliks on valdavalt klaas ja selle kuumakindlust arvestatakse peamiselt. Hõõglampide värvivalgus tugineb peamiselt värviliste klaaskestade kasutamisele või korpuse seinte värvimise meetodile. Lambipesad on tavaliselt bajonett- või kruvitüüpi.
Hõõglambid on põhimõtteliselt kõrvaldatud nende vähese valgusefektiivsuse ja suure energiatarbimise tõttu. Kuid hõõglampide värvi eripära tõttu võib neid siiski kasutada mõnes dekoratiivvalgustuses või filmi- ja televalgustuses.
Volframhalogeenlamp
Arvestades, et valgusefekti parandamiseks temperatuuri tõstmisel kiirendab volframtraat vananemist. Kuna volframniit aurustub, saab pirnis kasutada volframhalogeentsükli põhimõtet, et parandada valguse efektiivsust ja pikendada hõõgniidi eluiga. Volframhalogeeni tsirkulatsiooni põhimõte on aurustunud volfram tagastada volframtraadile ja samal ajal puhastada pirni sein. Volfram-halogeenlampidel on tavaliselt kõrgem temperatuur kui tavalisel klaasil, seega on need tavaliselt valmistatud kvartsist. Volfram-halogeenlambid on tavaliselt pikliku kujuga. Volframhalogeenlampide heledate värviomaduste, suure tõhususe ja pika kasutusea tõttu on filmi- ja televalgustuses, kommertsvalgustuses, spordivalgustuses ja muudel puhkudel siiski mõned rakendused.
Teaduse ja tehnoloogia arenguga on välja töötatud mõned teised soojuskiirgusega luminestsentsmaterjalid, näiteks grafeendžauli termoluminestsents. Sellest materjalist ja tehnoloogiast valmistatud üliõhukese valguspirni paksus on vaid 0,34 nanomeetrit. Seda saab kasutada ka kiireks optiliseks sideks ja optilisteks ühendusteks.
gaaslahenduslamp
Gaaslahenduslamp on elektroluminestsentslamp. Levinud on hõõglahendus ja kaarlahendus. Meie tavalised neoontuled on hõõglahendused. Enamik valgustusseadmeid kasutab elektri tootmiseks kaarevalgust. Luminofoorlambid ja metallhalogeniidlambid on gaaslahenduslambid. Kuid volfram-halogeenlamp, millest just rääkisime, on ikkagi kiirgav luminestsentslamp, mitte elektroluminestsentslamp. Kuigi volfram-halogeenlambi nimetuses on halogeen sees, kiirgab see siiski valgust volframtraati kuumutades.
Madalrõhuga naatriumlamp on ka omamoodi gaaslahenduslamp. Sellel on kõrge valgusefektiivsus, kuid madal värviedastusindeks. See sobib teevalgustuseks, tööstusvalgustuseks, üleujutusvalgustuseks ja nii edasi.
Luminofoorlambid, lambid, mida tavaliselt kasutati varem ja kasutatakse mõnikord ka tänapäeval. Luminofoorlampide valgustuspõhimõte on madalrõhu elavhõbeda aurulahendus, millest väike osa muudetakse nähtavaks valguseks ning suurem osa ultraviolettvalguseks ja soojusenergiaks. Nende hulgas puutub ultraviolettvalguse osa kokku lambitorule kaetud fluorestseeruva pulbervärviga ja muutub nähtavaks valguseks. Luminofoorlampide valgusel on tavaliselt kõrgem värvustemperatuur. Võrreldes hõõglampidega on luminofoorlampidel pikem kasutusiga ja suurem valgusefektiivsus. Varem nimetati neid sageli säästulampideks.
Luminofoorlampide tööpõhimõte nõuab eelsoojendust, seega on vaja liiteseadet, starterit. Liiteseadiste hulka kuuluvad magnetliiteseadised ja elektroonilised liiteseadised. Väikese suuruse ja tugeva disainitavuse tõttu on elektroonilised liiteseadised laiemalt kasutusel.

