Hő fényforrások
Sugárzás források gyártásához ofszet nyomtatás forme
Cél, jellemzői és osztályozása fényforrások Fotógravírozás
az optikai sugárforrás egy olyan eszköz, amely átalakítja bármilyen típusú energiát az energia az elektromágneses sugárzás az optikai spektrális tartományban. A megvilágítás a sugárforrás szed nemcsak azokat szervezetek, amelyek önvilágító, hanem a test, visszavert vagy áteresztett fény. Önvilágító test úgynevezett elsődleges források, források visszavert vagy áteresztett fény - a másodlagos.
Világítási rendszerek Photoreproductive eszközök és sokszorosító berendezések az ilyen műszaki és gazdasági követelményeket: a megfelelő fényerősséget. ami elégséges lehet, hogy a fényérzékeny réteg szükséges fotokémiai hatást nagy teljesítményű Photoreproductive folyamat; egyenletessége megvilágítás az eredeti; ha nincs jelentős megvilágítás ingadozások expozíció alatt; hiányában a túlzott hő a túlmelegedés elkerülése végett a folyamat berendezések; kényelem és a könnyű karbantartás; működő gazdaság és mások.
A legfontosabb teljesítmény jellemzői a fénykibocsátó források közé: a fényáram - F, lm; spektrális összetételét, azaz az eloszlás a fényáram a hullámhossz - F (l) (gyakrabban van grafikusan ábrázolhatóak olyan görbe a spektrális energiaelosztás); ereje által fogyasztott elektromos áram a fényforrás - P, W; színes sugárzási hőmérséklet - T, ° K; az arány a fényáram a erejét az elektromos áram által fogyasztott a fényforrás vagy a fénykibocsátás - H, lm / W; A várható működés - t, h. a stabilitás és a spektrális összetételét a fényáram expozíció során, és hosszú használat alatt forrás; méret, költség (ár, fényhasznosítás, futásidő) teljesítmény tulajdonságait (nehézségi világítóberendezések és tápegységét, míg rendes paraméterek fény, hő, a környezeti hatások).
Osztályozása sugárforrások lehet tenni különböző kritériumok szerint, mint például:
a) A működési elve és a spektrális eloszlása a sugárzás fluxus (fényáram);
b) a méret a sugárforrások;
c) a természet a sugárzás intenzitása elosztó térben (formájában fényesség szerv);
d) a fellépés idejét sugárzás;
d) a színhőmérséklet.
A működési elve a sugárforrás van osztva:
termikus (izzólámpa)
Külön osztály jön létre a párhuzamos forrás intenzív koherens sugárzás - lézerek.
Hő fényforrások
Bármely testület, amelynek a színhőmérséklete az abszolút nulla sugározhat energiát. Ha a gerjesztett állapot az atomok és a molekulák a test hő által okozott, a sugárzás által továbbított ezt a testet a térben termikus.
Hősugárzás a változások eredményeképpen az energia állapotok elektronok és ionok tartozó sugárzó test, függetlenül annak halmazállapotban. Ahhoz azonban, hogy a világítás a legnagyobb érdeklődés szilárd halmazállapotú. Sugárzás ezekből a forrásokból áll, egy végtelenül nagy számú monokromatikus sugárzást, amelyek teljesítménye folyamatosan változik a változás hullámhossz
Amellett, hogy a fő elektromos (névleges feszültség, áram), világítás (fényáram, fényerősség) és a teljesítmény (élettartam) izzólámpa lehetőségek egy fontos jellemzője - fénykibocsátás). Ez a mennyiség, kifejezett lm / W, amely bemutatja, hogy mennyi fényt (lumen) fényt bocsát ki. Ahogy a gyakorlatban használt, mint fényforrások a termikus radiátorok nagymértékben eltérnek egymástól pospektralnomu összetétele a sugárzási teljesítmény. Jellemzésére hőforrás, azzal a céllal, hogy azok gyakorlati alkalmazásának vozmozhnosgi és összehasonlítjuk őket egymással a mesterséges modell a termikus emitter - feketetest.
Abszolút fekete test. Alaptörvényei hősugárzás. azonos hőmérsékleti
A fekete test törzsének nevezzük, mely teljes egészében képes felvenni minden beeső sugárzás. Ennélfogva, Kirchhoff törvénye, a test bocsát ki egy adott hőmérsékleten nagyobb energiát igényel, mint bármely más forrásból. Modell feketetest nyerhető üreges labdát átlátszatlan és megfeketedett a belsejében az anyag, hogy egy lyuk. Ebben az esetben, az összes fény, hogy belép az üreg a labda szinte teljesen felszívódik (ábra. 3.1).
Wien-törvény, az úgynevezett csúcsig törvény kimondja: a hullámhosszon, amelyen az ordinátán a görbe a spektrális energia eloszlását a feketetest sugárzási maximum, fordítottan arányos az abszolút hőmérséklet:
ahol # 955; max - a hullámhossz, amelynél a maximális sugárzást; T - abszolút hőmérséklet. By: b - állandó, b = 0,0029 mK.
Egyenértékű hőmérsékletet úgy definiáljuk, hogy a hőmérséklet a feketetest-sugárzás, amellyel az egyik jellemzője a sugárzás egyenlő a próbatest. Ezek a jellemzők lehetnek a teljes teljesítménye a sugárzás fluxus F, vizuális szín- és fényerő B sugárzás, kifejezve formájában spektrális intenzitását a látható spektrális tartományban r = J (X).
Attól függően, hogy a választás a következő jellemzők megkülönböztetik azonos hőmérsékleti sugárzás: sugárzás (energia) Tae hőmérséklet, fényereje és színhőmérséklete Tg hőmérséklet T.
Összehasonlításképpen a integrál értéket feketetest-sugárzás forrása használt és a valódi sugárzás (energia) hőmérséklet. Sugárzás (teljesítmény) hőmérsékletű hőmérséklete egy feketetest, amelynek ugyanaz a teljes sugárzási teljesítmény, mivel ez a valóságos test (sugárforrás). ezért
ahol Tr - a sugárzási hőmérséklet, K; T - igaz hőmérséklet. K: együttható; -integral együttható hősugárzás.
Kifejezés alkalmazásával (1.2.5), könnyű meghatározni a valódi hőmérséklet a kibocsátó szervezet
Ez az arány azt mutatja, hogy a tényleges hőmérséklet mindig nagyobb, mint az energia, mivel a valódi testek
A fényerő hőmérséklet -, hogy a hőmérséklet feketetest, amelyben a világosság egy bizonyos régióban a spektrum a megfelelő fényerőt a vizsgálati sugárforrás.
Mivel a fényerő-hőmérséklet általában meghatározott a látható tartományban a spektrum elég pontosan, segítségével egy képlet expresszáló Wien-törvény (1.2.4), és a feltételek közötti ekvivalencia fényerő hőmérséklet és az igazi hőmérséklete egy valódi fényforrás, kapott expressziós
Mivel f (x, t) minden valós testek egységnél kisebb és 1 N # 949; (# 955;, T) egy negatív érték, akkor mindig
Megkönnyítése összehasonlítása a különböző hőforrások által spektrum használatát színhőmérséklet.
Szín hőmérséklet - ezen a hőmérsékleten feketetest, amelynél a relatív spektrális összetételét sugárzás azonos a kompozíció egy igazi test sugárzás. A koncepció a színhőmérséklet kizárólag az hősugárzás forrása egy folytonos spektrummal. Csak elegendő mértékű közelítés is jellemezhető színhőmérséklete a kevert sugárforrások.
A hőforrás történik elektromos áram átalakítás fényenergia, amely melegítéssel végezzük hevítés 2200-3000 ° K, mivel a nagy ellenállás volfrámtekercs helyezzük üveghengerbe levegővel evakuáljuk vagy töltött inert gázzal. Jelentős része az elektromos áram teljesítmény így fogyasztott a fűtési és hőátadás és a sugárzás arra irányul, hogy a hossza a fényhullám amely szem elől a görbe határos a szem és a spektrális érzékenységét fényképészeti anyagok, ahol a világító hatékonyság (3-4%), és ezért a hatásfoka az ilyen források viszonylag alacsony. Spektrális jellemzői a fénykibocsátás a hőforrás sima és folyamatos (1 görbe, ábra. 3.1).
Bármilyen fényforrás van egy optimális üzemi feszültség az elektromos áram, amely el van látva egy hatékony, hosszú hatástartamú kézi üzemmódban. Alkalmazása során nagyobb feszültség a lámpa színhőmérséklete (T), a fényáram (F) és a fényhasznosítás (h) növeli, és időtartamát művelet (t) csökken. Ezek aránya értékek arányától függően E feszültséget által leírt közelítő kifejezést:
Hogy javítsa a világítási teljesítményt a hőforrás használt perenakala módban. ha a feszültség a forrás znachnitelno meghaladja a névleges értéket.
Ábra - 3.2 A spektrális jellemző hősugárzás (1. görbe) és a xenon (2-es görbe) forrásokból.
Egy különböző fejlesztések hőforrás van yodkvartsovye lámpa. Hatásuk alapja az a tény, hogy a melegítés során a jódvegyületek, amelyek része egy fém izzószál, elpárolog és ellenáll leülepedését és a volfrám párolgását és atomok egy felületén egy üveggömböt, ami növeli a időtartamát fényt és javítja a jellemzői a lámpák.