Источники света - закрытые дуговые лампы. Введение
Недостатки дуговых ламп, работающих в среде атмосферного воздуха с расходуемыми электродами настолько очевидны, что вполне понятно стремление перейти к использованию источников света закрытого типа. Это интенсивный расход материала электродов, ограничивающий срок службы ламп; образование ядовитых и химически агрессивных летучих элементов и их соединений типа CN, СО, СОг, О3, F и др.; частые и значительные колебания яркости и светового потока; мощное ультрафиолетовое излучение, наличие механических систем, обеспечивающих подачу электродов и т.п. Поэтому все современные источники света являются источниками света закрытого типа. Их основными достоинствами являются отсутствие загрязнения окружающей среды и возможность, стабильной работы в газообразных средах самого различного состава в необычайно широком диапазоне рабочих давлений и сил тока практически не изменяющихся в процессе длительной работы. Отличительной особенностью источников света закрытого типа является минимально возможный расход материала электродов, который в значительной степени определяет срок службы источников света. У большинства современных дуговых ламп массового применения сроки службы доведены до 10 и более тыс.ч. В последние 10-20 лет появились вообще безэлектродные источники света, у которых сроки службы составляют от 20 до 60 тыс.ч., правда, эти лампы, строго говоря, не являются дуговыми источниками света.
В конструктивном отношении закрытые источники света выглядят довольно просто. Они представляют собой вакуумно-плотно замкнутую оболочку из вакуумно-плотного материала, прозрачного для видимого (а в общем случае оптического) излучения. В оболочку вакуумно-плотно введены электроды, между которыми при работе лампы происходит разряд. Оболочка с электродами тщательно откачивается до высокого вакуума и обезгаживается, после чего наполняется дозированными количествами необходимых веществ и газов и вакуумно-плотно закрывается.
Несмотря на кажущуюся простоту, для создания всего многообразия современных источников света потребовались усилия нескольких поколений многих талантливых ученых и изобретателей, тысяч инженеров, конструкторов и труд многих тысяч самых разных специалистов в течение целого столетия. В настоящее время во всех передовых странах мира работают крупные НИИ и КБ, оснащенные самым современным оборудованием, новейшими приборами, в которых над совершенствованием существующих и разработкой новых источников света непрерывно трудится целая армия специалистов самых разных направлений. Поэтому ясно, что в относительно небольшом обзоре можно только обозначить наиболее важные вехи в развитии закрытых дуговых ламп. Нет также возможности детально проследить путь от того или иного открытия или появления идеи до их практической реализации. А они оказываются, как правило, весьма долгими и сложными, и большей частью связаны с обширными экспериментальными исследованиями и их теоретическим осмысливанием, созданием и применением новых материалов и новых конструктивно-технологических решений.
Особо следует подчеркнуть, что в силу исторически сложившихся условий в России, а затем в СССР систематическими исследованиями газового разряда и организацией производства разрядных ламп начали заниматься только с середины 20-х годов: в Ленинграде на базе завода «Светлана», а в Москве в лабораториях ВЭИ и на организованном в 1925 году МЭЛЗ'е. Поэтому наша страна вступила на этот путь, миновав целый ряд этапов развития и при этом почти все время приходилось начинать с нуля.
Автор - Г.Н. Рохлин