Большая советская энциклопедия - источники света

Источники света, излучатели электромагнитной энергии в видимой (или оптической, т. е. не только видимой, но и ультрафиолетовой и инфракрасной) области спектра. Естественными И. с. являются Солнце, Луна, звезды, атмосферные электрические разряды и др., искусственными — устройства, превращающие энергию любого вида в энергию видимых (или оптических) излучений. Различают тепловые И. с., в которых свет возникает при нагревании тел до высокой температуры, и люминесцентные, в которых свет возникает в результате превращения тех или иных видов энергии непосредственно в оптическое излучение, независимо от теплового состояния излучающего тела. Искусственные И. с. могут подразделяться: по роду используемой энергии на химические, электрические, радиоактивные и др., по назначению на осветительные, сигнальные и т. п. Каждый из типов, в свою очередь, может классифицироваться по различным дополнительным признакам, например по конструктивно-технологическим, эксплуатационным и др. Первые искусственные И. с. (костер, лучина, факел) появились в глубокой древности. До конца 19 в. применялись в основном тепловые И. с., основанные на сжигании горючих веществ (свечи, масляные и керосиновые лампы, калильные сетки). Излучение в них создается раскаленными в пламени мельчайшими частицами твердого углерода или калильными сетками. Они дают непрерывный спектр излучения. Их световая отдача очень мала и не превышает 1 лм/вт (теоретический предел для белого света около 250 лм/вт). В конце 19 в. появились первые практически пригодные электрические И. с., в создание которых большой вклад внесли русские ученые П. Н. Яблочков, В. Н. Чиколев, А. Н. Лодыгин и др. С начала 20 в. электрическая лампа накаливания благодаря экономичности, гигиеничности и удобству в эксплуатации начинает быстро и повсеместно вытеснять И. с., основанные на сжигании. Современная электрическая лампа накаливания — тепловой И. с., в котором излучение создается спиралью из вольфрамовой проволоки, накаленной до высокой температуры (около 3000 К) проходящим через нее электрическим током. Лампы накаливания — наиболее массовые И. с. Их светоотдача составляет 10—30 лм/вт. Начиная с 30-х гг. 20 в. получают распространение газоразрядные источники света, в которых используется излучение электрического разряда в инертных газах или в парах различных металлов, особенно ртути. По принципу действия они относятся к люминесцентным И. с. или И. с. смешанного излучения, т. е. люминесценции и теплового. Благодаря более высокому кпд излучения и большему разнообразию спектра и других характеристик, чем у ламп накаливания, они находят применение для освещения, сигнализации, рекламы (см. Газосветная трубка) и других целей. Особенно широко для освещения применяются люминесцентные лампы, в которых ультрафиолетовое излучение ртутного разряда с помощью люминофоров преобразуется в видимое; светоотдача современных люминесцентных ламп белого света до 80—85 лм/вт. В так называемых электролюминесцентных панелях люминесценция порошкообразных люминофоров, находящихся в среде диэлектрика, возникает под действием переменного электрического поля. По эффективности они близки к лампам накаливания и применяются главным образом как световые индикаторы, табло, декоративные элементы и т. д. В полупроводниковых И. с. люминесценция возникает при прохождении тока. Арсенид галлия, например, дает инфракрасное излучение, фосфид галлия и карбид кремния — видимое и т. д. Эти И. с. применяются для специальных целей; кпд их пока невелик. В катодолюминесцентных И. с. люминофор возбуждается быстрыми электронами (индикаторные радиолампы, электронно-оптические преобразователи, электроннолучевые трубки и т. д.). В радиоизотопных И. с. люминофор возбуждается продуктами радиоактивного распада некоторых изотопов, например трития. Эти И. с. не требуют внешнего источника энергии, имеют большой срок службы, но дают небольшие световые потоки малой яркости. В принципе возможны хемилюминесцентные И. с., в которых люминесценция возникает в результате превращения энергии химических реакций в излучение (например, как при свечении, наблюдаемом в животном и растительном мире, — глубоководные рыбы, светлячки и др.). Подробнее см. ст. Люминесценция. Совершенно новый тип И. с. представляют собой лазеры, которые дают когерентные световые пучки высоких интенсивностей, исключительной однородности по частоте и острой направленности. Лит.: Иванов А. П., Электрические источники света, ч. 1—2, М.—Л., 1938—48; Шателен М. А., Русские электротехники второй половины XIX века, М.—Л., 1950; Рохлин Г. Н., Газоразрядные источники света, М.—Л., 1966; Квантовая электроника. Маленькая энциклопедия, М., 1969. Г. Н. Рохлин.