Источники на основе теплового излучения.

Любое нагретое тело является источником излучения. Тепловым излучением называют электромагнитное излуче­ние, обусловленное изменением только теплового состояния вещества. Применительно к лампам накаливания интерес представляет тепловое излучение твердых тел, характерной особенностью которых является непрерывный спектр излу­чения. Чем выше температура тела, тем больший поток излучения оно испускает.

Излучение черного тела определяется его температурой. В 1900 г. М. Планк полу­чил теоретическую зависимость, связывающую излучение черного тела с температурой и длиной волны:

(2.1)

где — спектральная плотность энергетической светимости абсолютно черного тела для длины волны при нагреве его до абсолютной температуры Т; С₁ и С₂— постоянные коэффициенты, равные: Вт м², м К, здесь h—постоянная Планка; с—скорость света; k—постоянная Больцмана.

Максимальная световая отдача черного тела составляет 89,5 лм/Вт и достигается притемпературе 6600 К.

Металлы при нагревании до 2500—3000К могут обеспечить большие световые отдачи (большие плотности энергетической свети­мости) в видимой области спектра, чем черное тело. Это иллюстрируется кривыми на рис. 2.1, из которого следует, что вольфрам по энергетическим характеристикам не име­ет преимуществ перед другими металлами. Получение высокой световой отдачи ламп накаливания, та­ким образом, связано с созданием высокой температуры нити накала. Однако рост температуры вольфрамовой нити может привести к боль­шой скорости его испарения и не обеспечить экономически целесообразный срок службы лампы. Поэтому вопрос кон­струирования лампы тесно связан с процессом испарения вольфрама