valonlähde

valonlähde
Valaistus ja valonlähteet

Yksi tapa tuottaa valoa on lämpösäteily, ja toinen on innostunut lähettämään valoa.

Hehkulamput, volframihalogeenilamput jne.

Yleisimmät hehkulamput lähettävät lämpöä lämpösäteilyllä. Sähköenergiaa käytetään hehkulangan lämmittämiseen hehkuvaan tilaan valon lähettämiseksi. Lisäksi mukana tulee runsaasti infrapunasäteilyä ja jonkin verran ulkoista säteilyä. Pieni osa siitä muuttuu valoenergiaksi ja suurin osa lämpöenergiaksi, joten hehkulamppujen valotehokkuus on suhteellisen alhainen.

Volframilanka on meille suhteellisen yleinen filamenttimateriaali. Edison kävi myös läpi lukemattomia testejä ja valitsi lopulta volframilangan hehkulamppujen hehkulankamateriaaliksi. Volframilangan valotehokkuus kasvaa volframilangan lämpötilan myötä, mikä tarkoittaa, että mitä korkeampi volframifilamentin lämpötila on, sitä suurempi on hehkulangan valoteho ja enemmän sähköenergiaa muunnetaan valoenergiaksi.

Volframilangan sulamispiste on 3683k. Vaikka vakaus on hyvä, kun volframilangan lämpötilaa nostetaan valovaikutuksen parantamiseksi, volframilangan haihtuminen kiihtyy, mikä lyhentää sen käyttöikää. Halogeenielementit poistetaan, mikä vähentää hehkulangan häviötä, pidentää sen käyttöikää ja parantaa samalla valotehokkuutta. Hehkulamppuja on eri muotoisia. Materiaali on pääosin lasia ja sen lämmönkestävyys huomioidaan pääasiassa. Hehkulamppujen värivalo perustuu pääasiassa värillisten lasikuorien käyttöön tai vaippaseinien värjäysmenetelmään. Lampunpitimet ovat yleensä bajonetti- tai ruuvityyppisiä.

Hehkulamput on periaatteessa eliminoitu niiden alhaisen valotehokkuuden ja suuren energiankulutuksen vuoksi. Hehkulamppujen värin erityispiirteistä johtuen niitä voidaan kuitenkin edelleen käyttää joissakin koristevalaisimissa tai elokuva- ja televisiovalaisimissa.

Volframi halogeenilamppu

Ottaen huomioon, että volframilanka nopeuttaa ikääntymistä, kun lämpötilaa nostetaan valovaikutuksen parantamiseksi. Koska volframifilamentti haihtuu, jos polttimossa voidaan käyttää volframihalogeenisykliä, valotehokkuutta voidaan parantaa ja hehkulangan käyttöikää voidaan pidentää. Volframihalogeenikierron periaate on palauttaa haihtunut volframi volframilangalle ja puhdistaa lampun seinämä samalla. Volframi-halogeenilamppujen lämpötila on yleensä korkeampi kuin tavallisella lasilla, joten ne on yleensä valmistettu kvartsista. Volframi-halogeenilamput ovat yleensä pitkänomaisia. Volframihalogeenilamppujen vaaleiden väriominaisuuksien, korkean hyötysuhteen ja pitkän käyttöiän ansiosta elokuva- ja televisiovalaistuksessa, kaupallisessa valaistuksessa, urheiluvalaistuksessa ja muissa tilanteissa on edelleen joitain sovelluksia.

Tieteen ja tekniikan kehittyessä on kehitetty joitain muita lämpösäteilyä luminoivia materiaaleja, kuten grafeenijoulen termoluminesenssi. Tällä materiaalilla ja tekniikalla valmistetun erittäin ohuen valopolttimon paksuus on vain 0,34 nanometriä. Sitä voidaan käyttää myös nopeaan optiseen tiedonsiirtoon ja optiseen yhteenliittämiseen.

kaasupurkauslamppu

Kaasupurkauslamppu on elektroluminesenssilamppu. Yleisimmät ovat hehkupurkaus ja kaaripurkaus. Yleisimmät neonvalomme ovat hehkupurkauksia. Useimmat valaisimet käyttävät kaarivaloa sähkön tuottamiseen. Loistelamput ja metallihalogenidilamput ovat kaasupurkauslamppuja. Mutta volframi-halogeenilamppu, josta juuri puhuimme, on edelleen säteilevä luminesoiva lamppu, ei elektroluminesoiva lamppu. Vaikka volframi-halogeenilampun nimessä on halogeenia, se säteilee silti valoa lämmittämällä volframilankaa.

Matalapaineinen natriumlamppu on myös eräänlainen kaasupurkauslamppu. Sillä on korkea valoteho, mutta alhainen värintoistoindeksi. Se sopii tievalaistukseen, teollisuusvalaistukseen, tulvavalaistukseen ja niin edelleen.

Loistelamput, lamput, joita käytettiin yleisesti aiemmin ja joita käytetään joskus nykyään. Loistelamppujen valoperiaate on matalapaineinen elohopeahöyrypurkaus, josta pieni osa muuttuu näkyväksi valoksi ja suurin osa ultraviolettivaloksi ja lämpöenergiaksi. Niistä ultraviolettivaloosa kohtaa lampun putkeen pinnoitetun fluoresoivan jauheen ja muuttuu näkyväksi valoksi. Loistelamppujen valolla on yleensä korkeampi värilämpötila. Hehkulamppuihin verrattuna loistelampuilla on pidempi käyttöikä ja parempi valotehokkuus. Aikaisemmin niitä kutsuttiin usein energiansäästölampuiksi.

Loistelamppujen toimintaperiaate vaatii esilämmityksen, joten tarvitaan liitäntälaite, käynnistyslaite. Liitäntälaitteita ovat magneettiset liitäntälaitteet ja elektroniset liitäntälaitteet. Pienen kokonsa ja vahvan muotoiltavuuden vuoksi elektronisia liitäntälaitteita käytetään laajemmin.