Основные элементы конструкции ламп накаливания (ЛН).

Принцип действия источника света ЛН - получение светово­го потока за счет нагрева тела накала в виде вольфрамовой нити. В стеклянный баллон с откачанным воздухом помещено тело на­кала, сформированное из вольфрамовой проволоки. Баллон запол­няется газовым наполнителем под определенным давлением, пре­вышающим атмосферное. В состав наполнителя входят газы, не спо­собствующие окислению вольфрама в процессе нагрева, но препят­ствующие в некоторой мере испарению вольфрама. Концы вольфрамовой проволоки тела накала крепятся к молибденовым вводам, по которым подается электрический ток к телу накала. Электроды выведены из запаянного баллона - колбы лампы - и присоедине­ны к двум электроизолированным точкам цоколя. Для увеличения выходящего светового потока, поверхность тела накала должна быть оптимально большей для каждого типа лампы, что достигается соот­ветствующей формой спирали (моноспираль, биспираль) и тела на­кала. Во избежание деформации тела накала в процессе нагрева и для сохранения его формы, применяются специальные металлические под­держки и крючки, а также электроизоляционные траверсы. Форма тела накала влияет на характер светораспределения источника света и конструируется в зависимости от назначения лампы (линейное, концентрированное). Любая лампа накаливания заканчивается цоко­лем различных типов, в зависимости от назначения лампы и области применения, или гибкими выводами, обеспечивающими подключе­ние лампы к источнику электроэнергии.

Наиболее распространенным до начала 60-х годов источником света на телевидении и при киносъемках были лампы накалива­ния, наполненные смесью инертных газов. Это лампы прожектор­ные типа КПЖ, имеющие вертикально расположенное концент­рированное тело накала, спиралью которого заполняется площадь в форме прямоугольника. Мощности прожекторных ламп от 500 до 10000 Вт рассчитаны на напряжение 110 или 220 В. Спектр излучения сплошной, цветовая температура в пределах 3180-3320 К. Такая цветовая температура для газополных ламп накаливания является предельной и достигается перекалом тела накала, что значительно снижает срок службы ламп. Рабочее положение - вертикальное, куполом вверх, допустимый угол наклона не более 60°. Лампы мощностью от 500 до 3000 Вт имеют двухштырьковый цоколь «Бипост» и устанав­ливаются в патрон в фиксированном положении. Лампы мощнос­тью 5000 и 10000 Вт имеют гибкие выводы с кабельными нако­нечниками и медный стакан, который устанавливается в направ­ляющее кольцо прожектора. При установке лампы правильное по­ложение тела накала относительно светооптической оси прожектора определяется визуально и достигается путем вращения лампы в кольце. Гибкие выводы присоединяются к контактам при помощи специальных гаек – «барашков».

При горении ламп мощностью от 3000 Вт и выше вольфрам интенсивно испаряется с тела накала и оседает на стенках колбы, снижая выходя­щий световой поток. Во избежание этого в колбу ламп добавляется очистительный порошок (угольная, фарфоровая или керамическая крошка). Лампы в холодном состоянии вынимаются из прибора, осторожно поворачиваются и очиститель, касаясь стенок колбы, уда­ляет налет со стекла. Необходимо следить, чтобы порошок не попал между витками спирали и не вызвал межвиткового замыкания и перегорания лампы со взрывом. Во избежание выпучивания колбы лампы под действием горячих потоков, ее следует время от времени поворачивать в патроне или кольце на 180° вокруг вертикальной оси. Недостатком ламп типа КПЖ являются большие габариты колбы, малые сроки службы, повышенные уровни акустических шумов, ча­стые случаи межвиткового замыкания и выход из строя со взры­вом, необходимость периодической чистки ламп.

Источником света, встречающимся в кинотелевизионном освещении, является зеркальная лампа, которая по характеру светораспределения одновременно может являться осветительным при­бором рассеянно-направленного действия, не требующим дополни­тельного перераспределения излучаемого светового потока. Мощ­ность применяемых ламп 300-500 Вт, цветовая температура по­рядка 3200 К, достигаемая или за счет перекала тела накала, что ведет к получению источника света с малым сроком службы, или за счет нанесения на выходную часть колбы тонкого светофильтра в виде интеренференционного покрытия, коррек­тирующего цветовую температуру излучения. Последнее снижает све­товой поток на величину до 35%.