Применение

Ксеноновые лампы чаще всего применяются в проекторах и в сценическом освещении, так как имеют очень хорошую цветопередачу. Благодаря малому размеру излучающей области они нашли применение в оптических приборах.

Начиная с 1991 года широкое распространение ртутно-ксеноновые лампы нашли в автомобильных фарах. Точнее, в автомобильных лампах основной световой поток формируют ртуть, соли натрия и скандия, а в атмосфере ксенона разряд происходит только на время запуска, до испарения других компонентов. Поэтому их стоит скорее относить к металлогалогенным лампам, однако при этом возникла бы путаница в названиях, так как в автомобильной светотехнике применяются также галогенные лампы накаливания. Стоит помнить, что при установке ксенона необходимо также установить систему автоматической регулировки угла наклона фар и фароомыватели, во избежание ослепления встречных водителей.

Основные световые величины и единицы

Для оценки количественных и качественных параметров света разработана специальная система световых величин, Основной мерой света можно считать световой поток, обозначаемый в светотехнической литературе буквой Ф. Фактически свето-вой поток — это мощность светового излучения, измеренная не в привычных ваттах или лошадиных силах, а в специальных единицах, называемых люменами (сокращенное обозначение в русскоязычной технической литературе — лм, в иностранной — lm).

Что же такое люмен? Люмен — это 1/683 ватта светового моно-хроматического, то есть строго одноцветного излучения с длиной волны 555 нм, соответствующей максимуму кривой спектральной чувствительности глаза. Величина 1/683 появилась исторически, когда основным источником света были обычные свечи, и излучение только появлявшихся электрических источников света сравнивалось со светом таких свечей, В настоящее время эта величина (1/683) узаконена многими международными соглашениями и принята повсеместно.

Световой поток от источников света — будь то простая спичка или сверхсовременная электрическая лампа — как правило, распространяется более или менее равномерно во все стороны. Однако с помощью зеркал или линз свет можно направить нужным нам образом, сосредоточив его в некоторой части пространства. Часть или доля пространства характеризуется телесным углом. Понятие «телесный угол» прямого отношения к свету не имеет, однако используется в светотехнике настолько широко, что без него невозможно объяснение многих светотехнических терминов и величин.

Телесный угол равен отношению площади, вырезаемой этим углом на сфере произвольного радиуса R, к квадрату этого радиуса (рис. 3). В технической литературе телесные углы обычно обозначаются греческой буквой со и измеряются в стерадианах (сокращенно ср). Очевидно, что величины S и R должны измеряться в одинаковых единицах.

Если световой поток Ф от какого-либо источника света сосредоточить в телесном угле со, то можно говорить о силе света этого источника как об угловой плотности светового потока. Таким образом, сила света (обозначается буквой /) — это отношение светового потока, заключенного в каком-либо телесном угле, к величине этого угла.

Если источник света светит равномерно по всему пространству, то есть в телесном угле 4л (так как площадь сферы равна 4nR2), то сила света такого источника равна Ф/4к. Сила света измеряется в канделах (сокращенное русское обозначение кд, иностранное — cd).

Качественная сторона освещения оценивается световым потоком, силой света, освещенностью, яркостью , светностью.

Световой поток — мощность светового излучения, т. е. видимого излучения, оцениваемого по световому ощущению, которое оно производит на глаз человека. Единицей светового потока является люмен (лм), равный потоку, излучаемому абсолютно черным телом с площади 0,5305 мм²при температуре затвердевания платины (1773°С), или 1 св¤1 стер (стерадиан — телесный угол, который, имея вершину в центре сферы, вырезает из ее поверхности участок, равный квадрату радиуса).

Сила света — пространственная плотность светового потока, равная отношению светового потока к величине телесного угла, в котором равномерно распределено излучение. Единицей силы света является кандела (кд), равная 1 лм/1 стер, или 1/60 силы света, испускаемой 1 см²абсолютно черного тела при температуре затвердевания платины.

Освещенность — поверхностная плотность светового потока, падающего на поверхность, равная отношению светового потока к величине освещаемой поверхности, по которой он равномерно распределен. Единицей освещенности является люкс (лк), равный освещенности, создаваемой световым потоком в 1 лм, равномерно распределенным на площади в 1 м², т. е. равный 1 лм/1 м².

Яркость — поверхностная плотность силы света в заданном направлении, равная отношению силы света к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную тому же направлению. Единицей яркости является нит (нт), соответствующий яркости светящейся плоской поверхности в 1 м², испускающей в перпендикулярном направлении свет силой в 1 кд, т. е. равный 1 кд/1 м².

Светность — поверхностная плотность светового потока, испускаемого поверхностью, равная отношению светового потока к площади светящейся поверхности. Единицей светности является 1 лм/м².