5.2.3. Светоизмерительные лампы силы света.

Для решения мно­гих практических задач необходимо знать и уметь измерять силу света в опре­деленных направлениях. Этим целям служат светоизмерительные лампы силы света, выражаемой в канделах. Сила света таких ламп в заданном направлении должна быть постоянна и стабильна во времени. К лампам предъявляется ряд требований.

Для светоизмерительных ламп силы света очень важными являются воз­можность юстировки в измерительных приборах, повторяемость положения лампы и прибора в пространстве. Измерение силы света ламп проводится по ГОСТ 17616-82. Для определения силы света используют метод замещения, основанный на сравнении освещенности приемника излучения, создаваемой измеряемой лампой, с освещенностью приемника от светоизмерительной лам­пы с известным значением силы света. Дополнительные требования к изме­рениям содержатся в стандарте.

В России выпускается ряд светоизмерительных ламп силы света. Основ­ные параметры ламп по ГОСТ 10771-82 приведены в табл. 5. 8. На рис. 5. 10 показан внешний вид некоторых типов ламп.

Таблица 5. 8. Светоизмерительные лампы силы света

В светоизмерительных лампах силы света в отличие от ламп светового потока более существенное значение имеют качество баллона, его форма, конфигурация и кривизна поверхности стенок, а также состояние внутренней и наружной поверхностей. Особо важны оптические свойства стекла, посколь­ку выходящее по направлению наблюдения излучение зависит от отражения, пропускания, поглощения и рассеяния внутренней и внешней поверхностей баллона.

Баллоны для ламп изготавливают методом выдувания из расплавленной стекломассы. Такая технология не обеспечивает высоких оптических свойств баллона по всей поверхности. Поэтому в технических условиях на баллоны повышенные требования предъявляются только для небольших участков, расположенных на боковой поверхности баллонов в зоне размещения тел накала.

Баллоны шаровой, цилиндрической и грушеобразной форм непригодны для светоизмерительных ламп силы света, так как у них появляется отра­жение света задней стенкой в направлении измерения, что недопустимо. Выход был най­ден в использовании баллонов конической формы. При расположении тела накала па­раллельно одной образующей конуса свет, отраженный от задней стенки баллона, как бы отводится в сторону и не попадает в зону визирования. Более того, при конструирова­нии ламп стараются придать стенке баллона такой наклон, чтобы в направлении измере­ний не было и вторично отраженного света, который попадает на заднюю стенку, отра­зившись от передней стенки баллона. В оте­чественных лампах угол наклона образующей конуса к вертикальной оси баллона составляет примерно 16°.

Рис. 5. 10. Светоизмерительные лампы силы света: 1 — СИС 107-1500; 2 - СИС 107-1000; 3 – СИС 40-100; 4 - СИС 5-1

В лампах с малой силой света между телом накала и передней стенкой баллона устанавливается зачерненный экран с калиброванным отверстием, размеры которого превышают рабочую зону тела накала. На рис. 5. 11 показан монтаж лампы с си лой света 1 кд.

К телу накала светоизмерительных ламп силы света предъявляются особые требования. В за висимости от типа лампы оно имеет различную форму и смонтировано в виде отрезков прямо линейных или спирализованных нитей, располо женных параллельно, строго в одной плоскости и натянутых с помощью специальных держателей (рис. 5. 11). Во время изготовления ламп ножки со смонтированными таким образом телами нака­ла подвергаются предварительному обжигу в ат­мосфере водорода для очистки их поверхностей и снятия внутренних напряжений. После этого участки тела накала исправляются для прида­ния отдельным отрезкам прямолинейной формы, и в таком виде смонтированная ножка заварива­ется в баллон.

Рис. 5. 11. Смонтированные ножки светоизмерительных ламп силы света: а — 1 кд; б — 1500 кд; 1 — непрозрач­ный экран; 2 — тело накала; 3 — экран с калиброванным отверстием отверстием

Расположение отформованного тела накала в одной плоскости необходимо потому, что именно от этой плоскости отсчиты-вается расстояние до приемника излучения. Сила света измеряется в направ­лении, перпендикулярном плоскости нити, причем отклонение от перпенди­кулярности приводит к заметным погрешностям.

Для светоизмерительных ламп особое значение имеет процесс отжига, или старения тела накала, который производится, как правило, при рабочей тем­пературе. В процессе отжига происходят рекристаллизация и формирование необходимой структуры проволоки, что гарантирует впоследствии высокую стабильность электрических и световых параметров ламп на протяжении срока службы. Как показывает практический опыт, время старения может быть достаточно большим и достигать в отдельных случаях 100-200 ч и более.