3. Галогенные, металлогалогенные, диг: принцип действия, применение.

Галогенные лампы накаливания представляют собой кварцевый баллон относительно небольшого диаметра, наполненный инертным газом аргоном, ксеноном или криптоном, с добавлением дозированного количества галогена: брома, йода или фтора. Вольфрамовая нить лампы – биспиральная (короткая), моноспиральная (длинная) или в форме плоской спирали. Цветовая температура этих ламп 3200…3400°К.

КГЛН являются традиционными источниками света, наиболее широко применяющимися в телевидении. Принцип их действия заключается в образовании на стенках колбы летучих соединений галогенидов вольфрама, которые испаряются со стенок, разлагаются на теле накала и возвращают ему испарившиеся атомы вольфрама. Лампы этого типа дают более стабильный во времени световой поток, чем обычные лампы накаливания, и, следовательно, имеют повышенный срок службы и более устойчивые колориметрические параметры.

Основными недостатками этих источников света являются низкая световая отдача (26…28 лм/Вт) и большое выделение тепла, из-за чего нужны мощные системы кондиционирования, создающие в студиях нормальный тепловой режим.

Лишь 13% подводимой к КГЛН мощности излучается в видимой области спектра, а 70% теряется в виде тепла.

Конструктивно КГЛН делятся на две группы: линейные КГЛН и КГЛН с концентрированным телом накала.

Линейные КГЛН представляют собой длинную узкую кварцевую трубку, в которой располагается прямолинейное вольфрамовое спиральное (или биспиральное) тело накала, закрепленное на вольфрамовых держателях по оси лампы. По обоим концам трубки расположены вольфрамовые вводы, которые соединены с выводами впаянной в кварц молибденовой фольги. Диаметр колбы и расположение тела накала выбирается так, чтобы при работе лампы температура стенки была равна 500…600°С.

КГЛН с концентрированным телом накала имеют компактное спиральное тело накала, расположенное в колбе, где оно крепится при помощи специальных держателей. Лампы этого типа применяются в прожекторах с линзами Френеля. Низковольтные лампы применяются в малогабаритных накамерных светильниках.

В основном срок службы линейных КГЛН лежит в пределах от 150 до 450 часов, а КГЛН с концентрированным телом накала – 50…400 часов. Несколькие типы линейных КГЛН имеют срок службы 2000 часов.

МГЛ первоначально

Металлогалогенные лампы (дуговые ртутные йодистые) работают по принципу дугового разряда в парах ртути высокого давления и галогенидов (йодидов) металлов. Цветовая температура этих ламп 5500…6500°К. Лампы включают в сеть переменного тока через пускорегулирующий аппарат.

МГЛ первоначально были разработаны для освещения при проведении репортажей и съемок на натуре и начали использоваться в СПО телестудий в 1980 гг. Эта газоразрядная лампа высокого давления представляет собой толстостенную колбу из кварцевого стекла, в которую с одной или двух сторон впаяны вольфрамовые электроды. Форма колбы и ее размеры выбираются с учетом требуемого теплового режима и достаточно равномерного распределения температуры по поверхности. В лампах с двусторонним цоколем для уменьшения температуры выводов кварцевые ножки сделаны достаточно длинными, и чем больше мощность, тем длиннее ножки. Кроме ртути и зажигающего газа (аргона), лампы наполнены йодидами и бромидами диспрозия, гольмия, цезия, тулия (последний используется в лампах мощностью 2500 и 4000 Вт). За счет этих добавок достигается требуемый состав излучения.

Лампы этих типов могут мгновенно перезажигаться в горячем состоянии. Газоразрядные лампы всех типов включаются в сеть через специальную пуско-регулирующую аппаратуру (ПРА) и блок мгновенного перезажигания (БМП). Эти устройства обеспечивают необходимые режимы зажигания, разгорания и работы лампы, а также возможность ее перезажигания в горячем состоянии. ПРА конструктивно выполняются в виде отдельного блока.

Источники света этого типа имеют ряд преимуществ по сравнению с КГЛН, но наличие некоторых недостатков, о которых будет сказано далее, ограничило их применение в СПО телестудий.

Преимущества МГЛ:

- высокая световая отдача, доходящая до 100 лм/Вт и более, что позволяет при тех же уровнях   освещенности объекта применять осветительные приборы, мощность которых   приблизительно в три раза ниже, чем мощность приборов на КГЛН; - значительно меньшее выделение тепла. На излучение в видимой области спектра приходится   приблизительно 49% подводимой мощности, на выделение тепла – 30%, что позволяет   отказаться от мощных систем кондиционирования и использовать, в ряде случаев, для   телевизионной студии приспособленное помещение с низкими потолками.

Недостатки МГЛ:

- наличие значительного времени разгорания (4…5 мин), в течение которого изменяется   спектральный состав излучения, что, в свою очередь, влияет и на цветопередачу   изображения; - невозможность регулирования светового потока ламп от 0 до 100% (возможно регулирование   от 100% до 35% при наличии электронного ПРА), то есть отсутствие динамики света; - наличие в схеме ПРА и БМП, являющихся возможным дополнительным источником   нестабильности в работе ОП; - наличие ультрафиолетовой составляющей излучения, оказывающей вредное воздействие на человека, выражающееся в покраснении кожи и воспалении слизистой оболочки глаз.

В ОП, предназначенных для освещения при проведении студийных и внестудийных телевизионных передач применяются МГЛ двух типов: короткодуговые МГЛ с односторонним цоколем типа "Бипост" и короткодуговые МГЛ с двусторонним цоколем.

МГЛ с цоколем "Бипост" применяются в прожекторах с линзами Френеля и приборах направленно-рассеянного света, а МГЛ с двусторонним цоколем – в прожекторах с линзами Френеля большой мощности и приборах рассеянного (бестеневого) света.

Угольные дуговые лампы (ДИГ – дуга интенсивного горения). Несмотря на то, что светильники с угольной дугой широко применяются на кинематографических студиях, на телевидении они используются ограниченно и только там, где без них не обойтись. Обычно для ночных натурных съемок. Дуговые установки довольно громоздки, требуют умелого обращения и, к тому же, в них используются угольные электроды с ограниченным временем горения. Но дуговая лампа обладает и рядом важных преимуществ. Дуга – сконцентрированный точечный источник света, отсюда резкие, ясно очерченные тени и четкая, более динамичная моделировка. Там, где необходимо хорошо осветить большую площадь, дуговая установка находится вне конкуренции, особенно когда нужно воссоздать эффект одного мощного источника света (например солнца). Угольные дуговые лампы делятся по типу дуги на белопламенные – 5000…5500°К и желтопламенные – 3200°К. Для приведения цветовой температуры белопламенной дуги к стандартным значениям и для устранения так называемого пика Циана с преобладающим излучением в области длин волн 390410 нм используется специальный компенсационный слабый желтый фильтр. Обычно их используют для натурных съемок. Желтопламенные дуги используют в павильонах совместно с осветительными приборами на лампах накаливания.