10.Искусственные источники ои и их классификация

Искусственным источником оптического излучения является любое тело, искусственного происхождения, генерирующее ОИ.

Наиболее распространены в настоящее время искусственные источники ОИ, в которых для получения излучения ОИ, как правило, используют электрическую энергию (есть тепловые излучатели, основанные на сжигании).

В зависимости от способа преобразования энергии в оптическое излучение, источники ОИ разделяют:

1) источники теплового излучения (лампы накаливания);

2) газоразрядные источники ОИ низкого, высокого и сверхвысокого давления (люминесцентные лампы, лампы ДРЛ, ДРИ, ДНаТ и др.);

3) источники смешанного (теплового и газоразрядного) излучения (лампы ДРВЭД, ДРВ и др.);

4) источники люминесцирующего действия (электролюминесцентные панели);

5) лазеры (жидкостные, газовые, твердотельные).

Характеристики источников ОИ подразделяются:

1. электрические: а) номинальное напряжение; в) номинальная мощность;

2. светотехнические: а) номинальный световой поток; в) спектр излучения;

3. эксплуатационные: а) световая отдача; в) срок службы; в) наработка на отказ.

11.Основные положения теории теплового излучения (законы Кирхгофа, Стефана-Больцмана, Вина) для полного излучателя

Исследованием процессов теплового излучения занимались ряд ученых (Кирхгоф, Михельсон, Вин, Планк, Стефан, Больцман).

Кривые спектральной плотности энергетического излучения полного излучателя для различных значений абсолютной температуры имеют вид:

Положение максимума кривой спектральной плотности энергетического излучения можно определить как (закон Вина):

_max Т = 2896 (мкмК) (2.1.3)

Закон смещения Вина устанавливает взаимосвязь между абсолютной температурой полного излучателя и длиной волны, при которой спектральная плотность энергетического излучения облучателя имеет максимум.

Стефан экспериментально, а Больцман теоретически установили взаимосвязь между интегральной плотностью излучения полного излучателя и его температурой (закон

Стефана-Больцмана)::

М_е0 =  Т⁴, (2.1.4)

где  – постоянная; Т – абсолютная температура.

Кирхгоф установил взаимосвязь между постоянными излучения и интегральными коэффициентами поглощения тел с одинаковой температурой (закон Кирхгофа):

= , при Т = const , (2.1.7)

где = – плотность излучения первого тела (энергетическая светимость); ₁ – коэффициент поглощения этого тела; , ₂ – то же для второго тела. Формула (2.1.7) носит название закона Кирхгофа. Из закона Кирхгофа следует, что для всех тел, имеющих одинаковую температуру, отношение плотности излучения к коэффициенту поглощения – величина постоянная, равная плотности излучения абсолютно черного тела

= = . . . сonst = [Вт  м^-2] (2.1.8)