Запорожец Издания
ника. В парах и газах наблюдается множество видов фотолюминесценции, определяемых энергией поглощаемых фотонов и строением поглощающих атомов, ионов или молекул. Например, резонансная флюоресценция паров и газов и многие другие виды, играющие большую роль в излучении разрядных ламп, особенно низкого давления (см. гл. 2 и 3). Фотолюминесценция люминофоров широко применяется в люминесцентных (см. гл. 10-12) и некоторых других разрядных лампах (см. гл. 14 и 17). В настоящее время наиболее широкое применение получили источники света, основанные на превращении электрической энергии в оптическое излучение, т. е. по роду первичной энергии относящиеся к категории электрических. Среди них наиболее массовыми являются лампы накаливания и разрядные лампы различного типа. 1.2. ПАРАМЕТРЫ ИСТОЧНИКОВ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Требования к источникам оптического излучения определяются, прежде всего, свойствами используемого приемника излучения, назначением установки и условиями эксплуатации. Основной областью применения источников света было и остается искусственное освещение во всем его многообразии. Наряду с этим по мере развития наших знаний о действиях оптического излучения и создания эффективных и надежных источников оптического излучения с соответствующими параметрами развивалось применение не только видимого излучения для освещения, но также видимого, ультрафиолетового УФ) и инфракрасного (ИК) излучений для других целей. Среди них необходимо назвать различные облучательные светотехнические установки, использующие фотофизические, фотохимические и фотобиологи-, ческие действия оптического излучения, а также устройства для передачи информации [0.11, 13.6]. Для оценки качества источника и определения степени его соответствия требованиям того или иного применения используется набор параметров, т. е. показателей, которые всесторонне характеризуют свойства источника.. Значения параметров, при которых лампы должны работать и которые они должны иметь при заданных условиях эксплуатации, называются номинальными. Они устанавливаются, как правило, на основании статистической обработки результатов испытаний выборок из партии ламп данного типа, а затем распространяются на всю партию или совокупность ламп данного типа и поэтому являются величинами вероятностными. Фактические параметры отдельных образцов обычно отличаются от номинальных, группируясь вблизи установленного таким путем значения с определенным разбросом (дисперсией). Чем лучше конструкция лампы, совершеннее технология и оборудование, лучше и однороднее качество материалов, строже технический контроль и технологическая дисциплина, тем выше параметры и однороднее продукция (меньше разброс). В нормативных документах регламентируются допустимый разброс или предельные значения каждого из параметров. Весьма полезным для оценки предельных возможностей проектируемого источника света для определенной области применения является представление об идеальных источниках. Под идеальным источником будем понимать такой воображаемый источник, у которого один или несколько параметров одновременно имеют наилучшие теоретически достижимые значения. Параметры условно можно разделить на две основные группы - на технические (физические) и эксплуатационные, хотя для некоторых параметров такое деление неоднозначно, поскольку не всегда можно отделить технические параметры от эксплуатационных, как, например, для срока службы. Рассмотрим кратко основные параметры электрических источников света, предназначенных для освещения и облучения. Технические параметры. К числу наиболее важных из них относятся показатели, характеризующие излучение, электрический режим и конструктивные параметры. Излучение характеризуется потоком излучения (световым потоком) Фе (Ф1/), распределением излучения по спектру фе(Х), силой излучения h (силой света Iv), энергетической (световой) яркостью Le{Lv) и ее распределением, а также изменением этих величин по времени при работе на переменном токе. Цвет излучения осветительных ламп дополнительно характеризуется цветовыми параметрами: координатами цветности х и у, цветовой температурой Гцв и индексами цветопередачи - общим Ra и специальными Ri (от 8 до 14); цвет излучения дуговых ртутных ламп (см. гл. 14) оценивается так называемым красным отношением. Электрический режим характеризуется мощностью лампы Рл, рабочим напряжением на лампе Uj,, напряжением питания Un, силой тока / и родом тока (постоянный, переменный с частотой и т. д.). Для разрядных ламп вводят дополнительно потери мощности в пускорегулирующем аппарате (ПРА), коэффициенты мощности лампы кл и лампы с ПРА - созф, коэффициент амплитуды тока ki, целый ряд напряжений, связанных с зажиганием и погасанием разряда, токи пускового режима и др. (см. гл. 5, 12, 14 и др.). Конструктивные параметры. К конструктивным параметрам ламп относят габаритные и присоединительные размеры, высоту светового центра, размеры излучающего тела, форму колбы, ее оптические свойства (прозрачная, матированная, зеркализо- ванная и т. д.), конструкцию ножки или вводов, конструкцию и размеры электродов и др. Эксплуатационные параметры. К числу наиболее вагжных из них относят эффективность, надежность, приспособленность источника к условиям установки и, безусловно, экономичность. Эффективность, или полезная отдача, источника определяется, во-первых, энергетическим КПД преобразования электрической энергии в оптическое излучение и, во-вторых, долей энергии оптического излучения, превращаемой в эффективную энергию приемника. Соответственно при оценке эффективности ламп наиболее важны: энергетический КПД ламп в заданной области спектра ai-?.2) « {X)dX (1.1) эффективный КПД лампы для соответствующего приемника излучения .• Jф,aя)й(я)dя (1.2) где kCk)-относительная спектральная чувствительность приемника излучения. Эффективная отдача излучения лампы Фэф.л/Рл==таа:(?1)г1эф.л, (1.3) где Фэф.л -так называемый эффективный поток, оцениваемый по уровню реакции приемника,- размерная величина, измеряемая в специальных единицах, выбранных для оценки реакции данного приемника kmax (К) - значение максимальной спектральной чувствительности приемника (размерная величина). В случае использования в качестве приемника человеческого глаза Фэф.л - световой поток Фуп в люменах; /г(?1) = У(Х) - относительная спектральная световая эффективность излучения. 1тазе=680 лм/Вт при Х=555 нм. Световая отдача лампы /Х=780 \ f ф,ля)(я)ая \}=380 Световой КПД лампы соответственно равен: />.=780 св..п = \ J.=380 (1.4) (1.5) 0 1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239
|