Источники оптического излучения

Источниками оптического излучения (другими словами — источниками света) являются многие естественные объекты, а также искусственно создаваемые приборы, в которых те или иные виды энергии превращаются в энергию электромагнитного излучения с длиной волны от 10 нм до 1 мм.

Когерентное и некогерентное излучение

Лазеры относятся к источникам когерентного оптического излучения. Их спектральная интенсивность очень велика, излучение отличается большой степенью направленности, характеризуется монохроматичностью, то есть длина волны у такого излучения постоянна.

Подавляющее же большинство источников оптического излучения — это источники некогерентные, излучение которых является результатом наложения друг на друга большого количества электромагнитных волн, испускаемых группой многих элементарных излучателей.

Искусственные источники оптического некогерентного излучения можно классифицировать по виду излучения, по роду энергии, преобразуемой в излучение, по способу преобразования данной энергии в свет, по назначению источника, по принадлежности к той или иной области спектра (инфракрасная, видимая или ультрафиолетовая), по виду конструкции, режиму использования и т. д.

Оптическое излучение имеет свои световые или энергетические характеристики. К фотометрическим характеристикам относятся: поток излучения, световой поток, сила света, яркость, светимость и т. д. Источники сплошного спектра различают по яркостной или цветовой температуре.

Порой важно знать создаваемую источником освещенность, либо какую-нибудь нестандартную характеристику, например такую как поток фотонов. Импульсные источники имеют определенную продолжительность действия и форму импульса излучения.

Источники оптического излучения могут быть тепловыми с равновесно нагретым светящимся телом в конденсированном состоянии, а также люминесцирующими с неравномерно возбужденным телом в любом агрегатном состоянии. Особенная разновидность — плазменные источники, характер излучения у которых зависит от параметров плазмы и спектрального интервала, здесь излучение может быть или тепловым, или люминесцентным.

Тепловые источники оптического излучения отличаются сплошным спектром, их энергетические характеристики подчиняются законам теплового излучения, где главными параметрами выступают температура и коэффициент излучения светящегося тела.

При коэффициенте 1 излучение эквивалентно излучению абсолютно черного тела, близкому к Солнцу с его температурой в 6000 К. Искусственные тепловые источники нагреваются электрическим током либо энергией химической реакции горения.

Пламя горения газообразного, жидкого или твердого горючего вещества характеризуется сплошным спектром излучения с температурой достигающей 3000 К, благодаря наличию раскаленных твердых микрочастиц. Если такие частицы отсутствуют, спектр будет полосатым или линейчатым, свойственным продуктам горения в газообразном состоянии или химическим веществам, намеренно вводимым в пламя с целью проведения спектрального анализа.

Устройство и применение тепловых источников

Пиротехника сигнального или осветительного назначения, такая как ракеты, фейерверки и т. д., содержат спрессованные составы, включающие в себя горючее вещество с окислителем. Источники инфракрасного излучения обычно представляют собой керамические или металлические тела различных размеров и форм, которые нагреваются пламенем либо посредством каталитического сжигания газа.

Для инфракрасной спектроскопии применяют эталонные излучатели в форме стержней, такие как штифт Нернста и глобар, отличающиеся стабильной зависимостью коэффициента излучения от температуры в инфракрасной части спектра.

Метрологические измерения предполагают исследование излучений моделей абсолютно черных тел, у которых равновесное излучение зависит от температуры; такая модель представляет собой нагреваемую до температур до 3000 К полость из тугоплавкого материала определенной формы с небольшим входным отверстием.

Наиболее популярными тепловыми источниками излучения видимого спектра являются сегодня лампы накаливания. Они служат для целей освещения, сигнализации, в проекторах, прожекторах, кроме того выступают эталонами в фотометрии и пирометрии.

На современном рынке представлено более 500 типоразмеров ламп накаливания, начиная от миниатюрных, заканчивая мощными лампами для прожекторов. Тело накала, как правило, изготавливается в виде нити или спирали из вольфрама, и заключено в стеклянную колбу, заполненную либо инертным газом, либо вакуумом. Срок службы такой лампы обычно заканчивается перегоранием тела накала.

Лампы накаливания бывают галогенными, тогда колба заполняется ксеноном с добавлением йода или летучих соединений брома, обеспечивающих обратный перенос испаряющегося вольфрама с колбы — обратно на тело накала. Такие лампы способны служить до 2000 часов.

Вольфрамовая нить установлена здесь внутри кварцевой трубки, разогреваемой с целью поддержания галогенного цикла. Данные лампы работают в термографии и ксерографии, также их можно встретить практически везде, где служат обычные лампы накаливания.

У электродосветных ламп источником оптического излучения выступает электрод, а точнее — раскаленная область катода при дуговом разряде в наполненной аргоном колбе лампы или на открытом воздухе.

В люминесцирующих источниках оптического излучения, потоком фотонов, электронов или других частиц, либо прямым действием электрического поля, возбуждаются газы или люминофоры, становящиеся в данных обстоятельствах источниками света. Спектр излучения и оптические параметры определяются свойствами люминофоров, а также энергией воздействия возбуждения, напряженностью электрического поля и т. д.

Один из наиболее распространенных видов люминесценции — фотолюминесценция, при которой спектр излучения первичного источника преобразуется в видимый. Ультрафиолетовое излучение разряда падает на слой люминофора, а люминофор в данных условиях излучает видимый свет и ближний ультрафиолет.

Энергосберегающие лампы — это как раз компактные люминесцентные лампы на базе данного эффекта. Подобная лампа мощностью 20 Вт дает световой поток равный световому потоку от лампы накаливания мощностью 100 Вт.

Экраны с электронно-лучевыми трубками относятся к катодолюминесцентным источникам оптического излучения. Экран покрытый люминофором возбуждается пучком летящих к нему электронов.

В светодиодах используется принцип инжекционной электролюминесценции на полупроводниках. Данные источники оптического излучения изготавливаются в виде дискретных изделий с оптическими элементами. Они применяются в индикации, сигнализации, освещении.

Оптическое излучение при радиолюминесценции возбуждается действием распадающихся изотопов.

Хемилюминесценция — превращение в свет энергии химических реакций (см. также виды люминесценции).

Вспышки света в сцинтилляторах, возбуждаемые быстрыми частицами, переходное излучение, а также излучение Вавилова-Черенкова, используют для выявления движущихся заряженных частиц.

Плазменные источники оптического излучения отличаются линейчатым или сплошным спектром, а также энергетическими характеристиками, зависящими от температуры и давления плазмы, возникающей в электрическом разряде или при ином способе получения плазмы.

Параметры излучения варьируются в большом диапазоне в зависимости от подводимой мощности и состава вещества (см. также газоразрядные лампы, плазма). Параметры ограничиваются этой мощностью и стойкостью материалов. Импульсные источники плазмы обладают более высокими параметрами нежели непрерывные.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Источники оптического излучения

Лекция 7

Детекторы и пассивные элементы светового излучения

1. Источники оптического излучения;

2. Приемники оптического излучения;

3. Пассивные и волоконно-оптические элементы;

4. Применение оптических разветвителей.

Пассивные оптические компоненты включают в себя оптические соединители, розетки, шнуры, распределительные панели, кроссо­вые шкафы, соединительные муфты, оптические разветвители, ат­тенюаторы, системы спектрального уплотнения и т.д., то есть всё что необходимо для обеспечения передачи оптического сигнала по волоконно-оптическому кабелю от передатчика к приёмнику.

По мере роста сложности и увеличения протяжённости волокон­но-оптической кабельной системы роль пассивных компонентов возрастает. Практически все системы волоконно-оптической связи, предназначенные для магистральных информационных сетей, ло­кальных вычислительных сетей, а также для сетей кабельного те­левидения, охватывают сразу всё многообразие пассивных воло­конно-оптических компонентов

Источники оптического излучения

Формирование цифрового сигнала для передачи информации и его обратное преобразование при приеме осуществляются в стандартном оконечном оборудовании цифровой системы передачи каналогруппо-образования. Сформированный на передающей станции сигнал пере­дается на приемную станцию в виде световой энергии через обору­дование волоконно-оптического линейного тракта.

Преобразование электрических сигналов в оптические происходит в оптическом передающем устройстве. Основным его элементом является источник оптического излучения.

Оптическое передающее устройство является одним из важнейших элементов, обеспечивающих качественные показатели ЦВОЛП. Оно предназначено для преобразования электрических импульсов в оптические и состоит из источника излучения, схемы управления и узла оптического сопряжения.

Источник излучения, используемый в оптической системе переда­чи, должен удовлетворять ряду требований:

— иметь излучение на волне длиной, соответствующей минимуму затухания ОВ;

— эффективно преобразовывать электрический сигнал в оптичес­кий;

— иметь малый собственный шум, достаточно малую ширину спектра излучения, большой срок службы и высокую надежность;

— обеспечивать требуемые высокие линейность и скорость моду­ляции.

В наибольшей степени таким требованиям удовлетворяют источни­ки излучения, построенные на основе светоизлучающих диодов и инжекционных лазерных диодов, рисунок 7.1.

Рисунок 7.1 – Виды источников излучения

Как светоизлучающие, так и лазерные диоды состоят из несколь­ких слоев полупроводниковых материалов, обладающих различными свойствами и образующих п-р переходы. Генерация излучения в та­ких структурах обусловлена рекомбинацией (перемещением) элект­ронов и дырок под воздействием напряжения, приложенного к п-р переходу и смещающего его в прямом направлении. В результате этого в так называемой активной зоне, расположенной возле п-р пе­рехода, образуются фотоны, распространяющиеся в различных на­правлениях.

Основными материалами, из которых изготавливаются СИД и ЛД, служат арсениды и фосфиды галия, индия и алюминия.

СИД, предназначенные для оптических систем передачи, имеют конструкцию, обеспечивающую вывод и распрост­ранение генерируемого излучения перпендикулярно плоскости п-р перехода, расположенного между слоями полупроводников с прово­димостью различного типа. Важным при этом является эффективность ввода излучения СИД в ОВ. Ее можно увеличить сферической линзой, рисунок 7.2.

Существуют СИД, конструкция которых обес­печивает вывод генерируемого излучения параллельно поверхности п-р перехода, то есть через боковую грань устройства. Это позволяет уменьшить площадь излучающей поверхности, по­высить эффективность ввода генерируемого излучения в ОВ. Такая кон­струкция хорошо приспособ­лена для работы с линзовым согласующим устройством. Однако в СИД с торцевым излучением труднее осуществить теплоотдачу, чем в СИД с поверхностным излуче­нием.

Одной из важнейших характе­ристик СИД является ватт-амперная характери­стика, отражающая за­висимость излучаемой мощности (Р) от тока смещения (инжекции) (I).

Другая важная характеристика СИД — ширина спектра излучения.

Инжекционные ЛД, используемые в оптических сис­темах передачи, по устройству подобны СИД с торцевым излучением. Они также состоят из нескольких слоев полу­проводниковых материалов с различными свойствами, рисунок 7.3.

Для создания эффекта лазерного (стимулированного) излучения необходимо:

— обеспечение достаточного усиления потока фотонов, образу­ющихся в активной области полупроводникового лазера;

— создание резонансной структуры для поддержания вынужден­ного (стимулированного) излучения.

Первое условие выполняется благодаря соответствующему выбо­ру тока смещения, а второе — ограничению активной зоны полупро­водникового лазера полупрозрачными гранями, получающимися при сколе кристалла.

Мощность излучения, генерируемого ЛД, в значи­тельной степени зависит от его температуры. Так, при повышении температуры ЛД от 20 до 40°С при постоянном токе смещения, превышающем пороговый ток, излучаемая им мощность снижается на 25%. Если ток смещения ЛД выбран близ­ким к пороговому, то увеличение температуры приводит к режиму спонтанного излучения, характеризуемому малой мощностью и ши­роким спектром излучения.

Для обеспечения надежной работы источника излучения необходи­мо стабилизировать его режим (ток смещения и температуру). С этой целью к излучателю подключается схема автоматического регулиро­вания тока смещения, а температурный режим стабилизируется мик­рохолодильным устройством.

Важными показателями пригодности источников излучения раз­личных типов для использования в оптических системах передачи являются их модуляционные характеристики. Как СИД, так и ЛД могут модулироваться путем изменения пита­ющего электрического тока (прямая модуляция). Достижимые часто­ты прямой модуляции составляют от 20 МГц до 1 ГГц (для СИД различных типов) и от 5 до 10 ГГц (для наиболее быстродействующих ЛД).

Для ВОСП в качестве источни­ков излучения чаще используются инжекционные ЛД. Они имеют ряд преимуществ перед СИД по ряду параметров (излучаемой мощности, быстродействию и др.).

В условиях эксплуатации весьма важной задачей является обеспе­чение максимально возможного срока службы источников излуче­ния. Это связано с тем, что СИД и ЛД присуще явление деградации.

У современных СИД средний срок службы составляет 10 6 часов при температуре 25°С и зависит от режима работы: непрерыв­ный при высокой температуре и/или электрические перегрузки. Уве­личение температуры и перегрузки сокращают срок их службы в среднем в 1,5 раза.

Средний срок службы ЛД на порядок меньше, чем у СИД.

При этом деградационные процессы в ЛД протекают значительно быстрее, чем в СИД. Скорость про­текания процессов деградации в ЛД зависит непосред­ственно от режимов его работы. С увеличением наработки ЛД происходит снижение излучаемой мощности. Для ее компен­сации приходится увеличивать ток смещения, что в свою очередь, приводит к еще большему ускорению деградационных процессов.

Деградационные процессы в ЛД протекают быстрее при электрических перегрузках — скачках и импульсах тока. Меха­низм повреждения при кратковременных скачках тока обычно заклю­чается в мгновенном перегреве поверхности лазера. Поэтому задача обеспечения оптимального режима работы источника излучения явля­ется чрезвычайно важной.

Источник

Источники оптического излучения

Монтаж осветительных и облучательных установок.

Электрическим источником оптического излучения называется устройство, преобразующее электрическую энергию в лучистую энер­гию оптического спектра. По способу излучения они делятся на температурные и люминесцентные. Первую группу составляют лампы накаливания, вторую – газоразрядные лампы низкого, высокого или сверхвысокого давления, использующие эффект электролюминесценции в газе и парах металлов.

Основные параметры электрических источников – номинальная мощность, напряжение, световая отдача, измеряемая числом люменов на 1 Вт (лм/Вт), световой поток и средняя продолжительность горения. Они регламентируются соответствующими стандартами.

В качестве электрических источников света в сельском хозяйстве используются лампы накаливания и люминесцентные лампы низкого и высокого давления.

Рис. 4.17 Лампа накаливания: 1 – стеклянная колба; 2 – вольфрамовая нить; 3 – крючки; 4 – электро­ды; 5 – центральная часть цоколя; 6 – резьба цоколя.

В настоящее время в сельском хозяйстве применяются лампы накаливания, в основном, на 220 и 235 В. Лампы накаливания общего назначения снабжаются цоколями Е27.

Обозначение ламп накаливания общего назначения:

Х2 – номинальное напряжение или диапазон напряжений, В;

Х3 – номинальная мощность, Вт (15…1000);

Х4 – отличительная особенность от базовой модели (1…9).

Пример маркировки: БК-215-225-100.

Колбы газонаполненных ламп накаливания заполняются смесью аргона или криптона и азота. Неодимовые лампы имеют колбу из стекла с добавлением окиси неодима, что улучшает спектр лампы (уменьшается изучение в жёлтой области спектра). Буквенное обозначение ламп накаливания в декоративной колбе начинается с буквы Д, далее указывается буквой форма колбы (абажур, свечеобразная, шаровая) и цвет колбы. Цифровая маркировка аналогична лампам накаливания общего назначения. Для светильников местного освещения используются лампы типа МО или МОЗ (с зеркальным покрытием колбы).

Продолжительность горения ламп накаливания в среднем 1000 ч, световая отдача (отношение светового потока к потребляемой мощности – показатель экономичности лампы) составляет до 19 лм/Вт.

Разновидностью ламп накаливания являются кварцевые галогенные лампы, имеющие более стабильный световой поток, малые габаритные размеры и массу, больший срок службы (до 3000 ч) и световую отдачу (до 30 лм/Вт).

Люминесцентные лампы низкого давления Газоразрядными источниками света называются уст­ройства, в которых невидимое ультрафиолетовое излучение плазмы (ионизированных паров металлов или газа) преобразуется с помощью люминофоров в излучение, воспринимаемое зрительно. Меняя виды люминоформа, можно варьировать цветовые характеристики ламп. Применяются люминесцентные лампы дневного (типа ЛД), белого (типа ЛБ), тепло-белого (типа ЛТБ) и холодно-белого (типа ЛХБ).

Люминесцентные лампы низкого давления благодаря высокой све­товой отдаче, улучшенному спектральному составу излучения и зна­чительному сроку службы нашли широкое применение для общего осве­щения производственных и общественных помещений.

Люминесцентная лампа – это длинная стеклянная трубка (кол­ба), внутренняя поверхность которой покрыта слоем люминофора (рис. 4.18). В герметически закрытых торцах колбы 3 на молибденовых электродах 7, прикрепленных к стеклянной ножке 5, смонтирована вольфрамовая оксидированная моноспиралъ 6. К электродам спирали припаяны штырьки 1, изолированные от цоколя 2 лампы специальной мастикой. Из колбы лампы через отверстия в стеклянных ножках от­качивают воздух и вводят в нее инертный газ (аргон) и небольшое количество ртути (до 30 мг). Давление газа в колбе значительно ниже атмосферного, этим и объясняется название данного класса ламп. Электрический разряд в такой лампе начинается в атмосфере инертного газа, а затем по мере испарения ртути продолжается в ее парах. Длина волны излучения ртути соответствует ультрафиолетовой области спектра.

Рис. 4.18. Люминесцентная лампа низкого давления: 1 – ножки-штырьки; 2 – цоколь; 3 – стеклянная трубка (колба); 4 – люминофор; 5 – ножка; 6 – оксидированная моноспираль; 7 – электроды.

Люминесцентные лампы различают по форме и размерам колбы, мощности и спектральному составу или цветности излучения. Выпус­каемые промышленностью люминесцентные лампы отличаются только составом люминофора, следовательно, и спектральным составом излучения.

Структура обозначения люминесцентной лампы:

где Л – люминесцентная;

Х1 – цветность излучения (Б – белая, Г – голубая, Д – дневная, Е – естественная, ТБ – тепло-белая, З – зелёная, Ц – с улучшенной цветопередачей, ЦЦ – с очень хорошей цветопередачей);

Х2 – конструктивная особенность (К – кольцевая, У – U-образная);

Х3 – номинальная мощность, Вт;

Х4 – отличительная особенность от базовой модели.

Пример маркировки: ЛЕЦК 40-1.

Включение люминесцентных ламп в сеть возможно только с использованием специального пускорегулирующего аппарата – ПРА. Люминесцентные лампы в СНГ выпускают на мощности от 4 до 80 Вт. Средняя продолжительность горения люминесцентных ламп не менее 12000 ч, световая отдача – до 80 лм/Вт. В настоящее время наиболее совершенными являются люминесцентные лампы с диаметром колбы 16мм (так называемые лампы Т5), производимые, в частности, в Германии. Они имеют срок службы до 20000 ч, световую отдачу до 104 лм/Вт, у них значительно меньший спад светового потока в процессе горения, а масса ртути в лампе составляет 3. 5мг.

Таким образом, люминесцентные лампы значительно экономичнее и долговечнее ламп накаливания, однако они обладают и определёнными недостатками. К ним относятся более высокая стоимость, сложность включения в сеть (необходим ПРА), в то время как лампы накаливания включаются в сеть непосредственно (за исключением низковольтных галогенных ламп). Люминесцентные лампы являются неблагоприятными с точки зрения экологии, так как содержат ядовитое вещество – ртуть и должны утилизироваться на специализированных предприятиях. Кроме того, при питании люминесцентных ламп переменным напряжением промышленной частоты они с частотой 100 Гц гаснут и зажигаются, что создаёт пульсирующий световой поток, который утомляет зрение и вызывает стробоскопический эффект (искажённое восприятие вращающихся предметов). Использование электромагнитного ПРА приводит также к возникновению шума в процессе работы лампы и вызывает довольно значительные потери энергии в ПРА (потребляемая мощность ПРА доходит до 30% от мощности лампы).

Для устранения некоторых из указанных недостатков разработаны и выпускаются различные конструкции более дорогостоящих электронных ПРА, обеспечивающих питание люминесцентных ламп напряжением высокой частоты – до 40 кГц, что устраняет пульсации светового потока, шум, а также снижает потери энергии в ПРА в 2…3 раза. Конструктивно электронный ПРА представляет собой один небольшой блок без дополнительных элементов, который значительно компактнее электромагнитного ПРА (например, одна из моделей имеет размеры 66х46х28мм и массу не более 0,05 кг). В обозначении электронных ПРА могут указываться тип, количество и мощность подключаемых ламп, а также номинальное напряжение сети и другие параметры.

Выпускаются также компактные люминесцентные лампы (типов КЛЛ, КЛ и т. п.) мощностью от 5 до 57 Вт, срок службы до 10000 ч, световая отдача – до 75 лм/Вт, которые комплектуются только электронными ПРА, поэтому их стоимость достаточно высока.

К газоразрядным источникам света высокого давления относятся лампы типов ДРЛ, ДРИ, ДНаТ и некоторые другие.

Лампы типа ДРЛ – дуговые ртутные люминесцентные лампы высокого давления с исправленной цветностью – широко распространены для освещения производственных территорий, строительных площадок, проезжих частей дорог, а также промышленных помещений, не требующих вы­сокого качества цветопередачи.

Лампа (рис. 4.19) представляет собой прямую горелку 8 высокого давления, заключенную во внешнюю стеклянную колбу 9, то есть как бы лампу в лампе. На внутреннюю поверхность внешней колбы нанесен люминофор 10, предназначенный для преобра­зования ультрафиолетового излучения горелки в видимое. Колба го­релки выполнена из кварцевого стекла в виде цилиндрической труб­ки, в торцы которой впаяны вольфрамовые электроды 11. Внутри горелки находится аргон и дозированное количест­во ртути. Промышленность выпускает восемь типоразмеров ламп ДРЛ мощ­ностью от 50 до 2000 Вт для включения в сеть переменного тока но­минальным напряжением 220 и 380 В. В обозначении лампы, кроме типа указывается номинальная мощность и номер модификации.

Рисунок 4.19 Конструкция лампы типа ДРЛ:

1 – электроизоляционная стекломасса; 2 – стакан цоколя; 3 – стеклянная ножка лампы; 4, 11 – проводники; 5 – поджигающие электроды; 6 – омические сопротивления; 7 – горелка; 8 – стеклянная колба; 9 – люминофор; 10 – основные электроды; 12 – контактная шайба.

Металлогалогенные лампы типа ДРИ по конструкции в общих чер­тах подобны лампам типа ДРЛ. Их отличительная особенность заключается в том, что полость их горелки заполнена аргоном и дозированными компонентами в виде ртути и со­единений редкоземельных металлов (индия, талия и др.), а внешняя колба прозрачная, так как горелка является источником видимого излучения.

В обозначении ламп типа ДРИ(З) буквы обозначают: Д – дуговая, Р – ртут­ная, И – с излучающими добавками, 3 – зеркальная. Первое число после буквенного обозначения указывает номинальную мощность в ваттах, а второе после дефиса – номер разработки или модификации. Промыш­ленность изготавливает лампы типа ДРИ шести типоразмеров: от 250 до 3500 Вт. Световая отдача ламп ДРИ достигает 68…95 лм/Вт, средняя продолжительность горения 0,6…10 тысяч часов.

Натриевые лампы высокого давления (ДНаТ) имеют самую большую световую отдачу среди всех газоразрядных ламп и отличаются незна­чительным снижением излучаемого светового потока на протяжении всего срока эксплуатации. Тонкостенную трубчатую горелку ламп ти­па ДНаТ изготавливают из поликристаллической окиси алюминия и за­полняют парами натрия и амальгамы натрия, ксеноном, парами ртути.

Для зажигания и работы газоразрядных ламп высокого давления необходимы специальные импульсные зажигающие устройства (ИЗУ).

В настоящее время существует ряд конструкций безэлектродных ламп, не содержащих ртути. К примеру, микроволновые серные лампы представляют собой колбу из кварцевого стекла диаметром 5…30мм, заполненную дозированным количеством серы и аргона. Разряд в лампе создаётся сверхвысокочастотным (СВЧ) излучением, подводимым извне. Колба обдувается воздухом и вращается для лучшего охлаждения. Срок службы указанных ламп ограничен только постепенным разрушением внешней поверхности колбы при обдувании от действия примесей, содержащихся в воздухе и может составлять до 45000 ч. Однако, срок службы источника СВЧ излучения значительно ниже, кроме того, указанный источник имеет значительные габариты и массу (несколько десятков килограммов). Перспективным источником света являются светодиоды, которые уже в настоящее время по экономичности не уступают лампам накаливания, а в будущем способны составить серьёзную конкуренцию как лампам накаливания, так и люминесцентным.

Лам­па ДРТ представляет собой трубку из кварцевого стекла, в концы ко­торой впаяны вольфрамовые электроды (рис. 4.20).

Рисунок 4.20 Конструкция лампы ДРТ: 1 – ввод; 2 – металлические хомутики; 3 – металлическая полоска; 4 – трубка из кварцевого стекла; 5 – держатель; 6 – электроды.

Мощность ламп ДРТ достигает 12000 Вт, продолжительность горения – 3000 ч.

Витальные (эритемные) люминесцентные лампы типа ЛЭ конструктивно не от­личаются от трубчатых люминесцентных ламп низкого давления, кроме сорта стекла, диаметра трубки и состава люминофора. Указанные лампы являются источником длинноволнового ультрафиолетового излучения, которое в определённых дозах благотворно влияет на сельскохозяйственных животных. Лампы выпускаются мощностью 15, 30, 40 Вт, продолжительность горения – до 5000 ч.

Бактерицидные лампы типа ДБ также конструктивно не отличаются от трубчатых люминесцентных ламп низкого давления. Но стекло не по­крыто люминофором, поэтому лампа является источником коротковолнового ультрафиолетового излучения, которое вызывает гибель различных микроорганизмов. Мощность указанных ламп – от 4 до 60 Вт, продолжительность горения – до 8000 ч.

Внутренняя часть колбы ламп-термоизлучателей, прилегающая к цоколю, покрыта зеркальным слоем, что позволяет перераспределить и концентрировать в заданном направлении излучаемый инфракрасный по­ток. Для снижения интенсивности видимого излучения часть колбы некоторых инфракрасных ламп покрывают красным (лампы ИКЗК) или синим (лампы ИКЗС) термостойким лаком.

Для облучения растений в теплицах и оранжереях используются специальные фотосинтезные лампы высокого давления типа ДРЛФ или ДРИФ мощностью 400 Вт, продолжительность горения – до 7000 ч, спектр которых приближен к солнечному.

Источник