Источником искусственного света, в общем виде, можно назвать устройство, предназначенное для превращения какого-либо вида энергии в видимое излучение. В электрическом освещении электроэнергия превращается в световую в источниках света, которые разделяются на две основные группы: тепловые, основанные на принципе теплового излучения, и газоразрядные. К первой группе относятся лампы накаливания общего назначения и галогенные (КГ и КИ), ко второй - трубчатые люминесцентные лампы низкого давления, ртутные лампы высокого давления с исправленной цветностью (ДРЛ), металлогалогенные типов ДРИ, ДРИЗ, ксеноновые типов ДКсТ, ДКсТЛ, натриевые лампы типа ДНаТ. В тепловых источниках видимое излучение получается в результате нагрева электрическим током вольфрамовой нити до температуры, близкой к температуре плавления вольфрама. Чтобы нить не сгорела, из стеклянной колбы удаляют полностью воздух или заполняют колбу инертным газом. В газоразрядных лампах используется явление светового излучения газов или паров металла при прохождении через них электрического тока - электрического разряда. Именно эти два типа до недавнего времени (конец 90-х годов ХХ века) охватывали все многообразие искусственных источников света - от сверхминиатюрных ламп накаливания мощностью в сотые доли ватта до разборных ксеноновых ламп мощностью до 150 кВт.
На предприятии используются люминесцентные лампы низкого давления.
Работа люминесцентной лампы (ЛЛ) основана на использовании ультрафиолетового излучения паров ртути низкого давления, наполняющих 34 колбу лампы, при прохождении электрического тока, с последующим преобразованием посредством специальных кристаллических веществ (люминофоров) невидимого ультрафиолетового излучения в световое (фотолюминесценция). Люминесцентная лампа низкого давления (рисунок 5.1) представляет собой запаянную стеклянную трубку 1 с нанесенным на внутреннюю сторону тонким слоем люминофора. С обоих концов трубки расположены вольфрамовые бисспиральные электроды 2. Для возможности предварительного подогрева электродов и облегчения начала разряда электроды выполнены в виде двойной или тройной спирали из вольфрамовой проволоки, покрытой слоем окиси щелочноземельных металлов: бария, кальция и стронция.
Рисунок 5.1 - Люминесцентная лампа
После откачки воздуха до 1-1,5 Па внутрь колбы вводится капля (20- 30 мг) ртути, которая испаряется при работе лампы, и небольшого количества инертного газа (аргона), служащего для уменьшения процесса испарения вольфрамовых электродов и облегчения зажигания лампы. При подаче напряжения на предварительно подогретые электроды или импульса повышенного напряжения в лампе начинается разряд в парах ртути. Напряжение к лампе подается через штыревые контакты, расположенные в цоколях 3. Промышленность выпускает люминесцентные лампы, которые отличаются друг от друга мощностью, напряжением и цветностью излучения светового потока. Следует отметить, что существуют люминесцентные лампы с разрядом в инертных газах - безртутные лампы, которые имеют три важных преимущества: они нетоксичны, работоспособны при низких температурах и пригодны для люминофоров, возбуждающихся коротковолновыми ультрафиолетовыми излучениями. Световая отдача и срок службы у них значительно ниже, что ограничивает применение этих ламп. Основным люминофором при производстве ЛЛ является галофосфат кальция, дозированный марганцем и сурьмой. Изменяя пропорции входящих в люминофор компонентов, можно получить ЛЛ с различной цветностью излучения. Люминесцентные лампы по характеру разряда подразделяются на лампы дугового разряда с горячими катодами, лампы тлеющего разряда с холодными катодами, лампы вихревого разряда без электродов. 35 В зависимости от способа зажигания люминесцентные лампы могут быть стартерного зажигания, быстрого зажигания, мгновенного зажигания. Лампы тлеющего разряда зажигаются мгновенно и применяются для сигнализации, световой рекламы. Люминесцентные лампы дугового разряда низкого давления подразделяются на осветительные и специального назначения. Средняя продолжительность горения ЛЛ должна быть не менее 10000 ч. Стабильность светового потока нормируется процентными значениями светового потока, оставшегося после горения лампы в течение 2000 ч, а также 70% средней продолжительности горения.
