От металла к галогенам

Конкуренцию МГЛ составили натриевые лампы высокого давления (НЛВД, выпускаемые в нашей стране под марками ДНаТ, ДНаС, ДНаМТ, ДнаЗ, – рис. 6 на с. 69, справа). Они имеют наиболее высокую световую отдачу из всех существующих ИС, однако, как и НЛНД, светят ярким желтым светом. Поэтому их основное назначение – освещение улиц и промышленных предприятий (ДНаС-18 использовалась как спектральный источник).

Способствовало массовому внедрению НЛВД в практику обнаружение того факта, что при освещении объекта такими лампами внимание наблюдателя существенно активизируется, что влияет на повышение безопасности движения и производства. Натриевая лампа высокого давления – наиболее эффективный с энергетической точки зрения источник света. Первые практически пригодные образцы НЛВД были созданы в 1965 году Уильямом Лоуденом и Куртом Шмидтом в компании GE.

В начале 1980-х годов производители ИС сообщили о выпуске первых компактных ЛЛ (КЛЛ – рис. 7 на с. 71). Появлению этих ламп предшествовал огромный объем работ: создание высокоэффективных и стойких люминофоров на основе соединений редкоземельных элементов, разработка малогабаритных пускорегулирующих аппаратов (ПРА). В наши дни КЛЛ все более широко внедряются взамен ЛН в осветительных установках (ОУ) жилых, общественных и производственных зданий. Освоение массового производства дешевых и надежных миниатюрных высокочастотных пускорегулирующих аппаратов на полупроводниковых элементах также способствовало успешному внедрению таких ламп.

Популярность КЛЛ непрерывно растет ввиду их экономичности, относительной дешевизны и функциональности. Так, в период 1990– 1997 годов мировой объем продаж КЛЛ вырос в семь раз, превысив 350 млн шт. в год.

Последним достижением в разработке энергоэффективных разрядных ИС стало создание в 1990– 1991 годах серных ламп (СЛ). Этот принципиально новый источник света, созданный Майклом Ури и Ли Андерсоном, представляет собой герметичную сферическую кварцевую колбу без каких-либо токоведущих частей, заполненную аргоном и порцией серы. Подвод энергии к лампе производится электромагнитным полем сверхвысокой частоты (порядка 2,75 ГГц). Иными словами, лампа словно помещается в микроволновую печь. Для СЛ η достигает 100 лм/Вт, что сравнимо с η МГЛ, а спектр ее излучения близок к солнечному.

Однако сложность конструкции осветительных установок с серными лампами не позволяет им получить значительного распространения. В настоящее время в мире сооружено незначительное число таких ОУ, размещенных большей частью в крупных торговых центрах.

Внедрение серной лампы возродило канализацию света, реализованную более века назад для распределения в пространстве светового потока ДЛ. Мы привыкли к канализации электрической энергии, передаваемой по проводам. Применение же единичных источников света высокой мощности вынуждает использовать трубчатые световоды с многочисленными отражателями, передающие свет в различные точки помещений.

Наконец, нужно упомянуть еще один вид разрядных ламп – дуговые ксеноновые лампы (КЛ) высокого и сверхвысокого давления. Интересной особенностью одной из модификаций таких ламп является возможность работы без балластного дросселя. Первая безбалластная лампа была создана в 1961 году под руководством Иммануила Самуиловича Маршака (1917–1977), видного советского светотехника, сына известного поэта. В настоящее время различные виды КЛ применяются для освещения больших территорий, для кинопроекции, а также все более широко используются в автомобильных фарах (рис. 8). Главные преимущества ксеноновой лампы – практически непрерывный спектр от ультрафиолетового (порядка 200 нм) до инфракрасного (ок. 2000 нм) диапазона и исключительно высокое качество цветопередачи. Советскими светотехниками были разработаны уникальные лампы, например имитаторы солнца мощностью 55 и 70 кВт.

Параллельно с развитием газоразрядных источников света шло развитие ламп накаливания. На начальном этапе развития электричества одни ученые заметили возможность использования электрической дуги для освещения, другие обратили свое внимание на не менее интересный факт: при протекании электрического тока через проводник, его температура сильно повышается, проводник накаляется и тоже излучает свет.

Об истории развития ламп накаливания читайте в нашей следующей статье.

Другое по технологическим наукам

Боевые самолеты
В течение тысячелетий человечество пыталось разгадать секреты полета. Ход человеческой мысли был вполне естественным: для полёта нужны крылья. «Вот у птиц есть крылья - они могут летать» - многие столетия думал человек, всеми правдами и неправдами пытаясь соорудить и приладить к себе устройства, т ...