Источники искусственного света

Первым источником света для человека стал огонь . Умение разводить костёр , вероятно , не только стало первым шагом к цивилизации , но просто дало возможность выжить . На костре можно было приготовить еду , огонь грел и отпугивал хищных зверей . Заметив , что животный жир прекрасно горит человек получил в руки факел и  возможность носить огонь с собой .

  Костёр всё же был в первую очередь источником тепла , поэтому факел стал первым источником искусственного света . Источник искусственного света – прибор любой конструкции , основанный на любом принципе , дающий оптическое излучение . Принцип использования химического горения для освещения так и остался главным вплоть до конца девятнадцатого века . Причиной скольких колоссальных пожаров , превращающих в пепел целые города , стала упавшая свечка ! С изобретением электрического тока стали замечать его интересные свойства . Одно из таких свойств – его тепловое действие , проявляющееся в нагреве проводника при прохождении через него электрического тока . А поскольку и безо всякого электричества было известно о свечении тел при нагревании , было бы заманчиво использовать оба эти явления . Так началась история лампы накаливания .

• 1809 год – англичанин Деларю представляет первую лампу накаливания с платиновой спиралью .
• 1838 год – бельгиец Жобар использует уголь в качестве тела накаливания .
• 1854 год – немец Генрих Гёбель изобретает первую лампу в современном понимании – обугленная нить в вакуумированном сосуде .
• 1860 год – англичанин Джозеф Уилсон Суон получил патент на изобретение лампочки , но из-за технической невозможности получения глубокого вакуума работала она недолго .
• 1874 год – А.Н.Лодыгиным получен патент на нитевую лампу . Она представляла из себя угольный стержень в вакуумированном стакане .
• 1875 год – Дидрихсон  использовал несколько волосков в качестве нити . При перегорании одного включался следующий .
• 1876 год – П.Н.Яблочков изобрёл углеродную дуговую лампу , не требующую регулировки расстояния между электродами . Электроды выдерживали приблизительно два часа , после чего лампа гасла .
• 1878 год – Джозеф Слоун получил британский патент на лампу с угольным волокном в разреженном кислороде . Горела ярко , но недолго .
• 1880 год – американец Т.Эдисон представил лампу с угольным волокном и ресурсом в 40 часов . Его лампы вытеснили газовое освещение .
• 1880-е годы – Лодыгин предложил вакуумную лампу с вольфрамовой или молибденовой спиралью . В США начали выпуск ламп по его патенту . Он же разработал лампу с угольной нитью в атмосфере азота .
• 1904 год – венгры Шандор и Юст получили патент на применение вольфрамовой нити . В 1905 году лампы появились на рынке через фирму Tungsram .
• 1906 год – Лодыгин продал патент на применение вольфрамовой нити General Electric и там же , в США пустил завод для получения вольфрама , титана , хрома .
• 1910 год – Уильям Кулидж предложил усовершенствованный способ производства вольфрамовой нити .

  Быстрое испарение спирали в вакууме мешало продвижению вольфрамовых ламп на рынке . Это объясняется , прежде всего , дороговизной вольфрамовой нити . Но всё же проблема была решена в 10-х годах прошлого века инженерами компании General Electric . Был введён метод заполнения колбы лампы инертным газом , как правило аргоном , что резко увеличило срок их службы . Поговаривают , что дело дошло до того , что в 20-х годах прошлого столетия картель крупных производителей ламп принял решение намеренно не выпускать ламп сроком службы более 1000 часов .
  Без малого сотню лет лампа накаливания была основным источником света . Но , появились конкуренты , и стали заметны её существенные недостатки
    Очевидно , серьёзных предпосылок к развитию индустрии ламп накаливания нет , она просто исчерпала свои возможности . Конечно , у них есть свои достоинства . Приятный для человека спектр света с прекрасной цветопередачей ( соответствие реального цвета кажущемуся , при освещении данным источником ) . Возможность работы на напряжениях любой величины и полярности . Бесшумность и отсутствие пускорегулирующей аппаратуры . Дешевизна лампы накаливания – вещь мифическая . Высокое энергопотребление и частые отказы могут выйти дорого . Низки светоотдача и стойкость к механическим нагрузкам .
                    Галогенная лампа — лампа накаливания , выполненная в виде кварцевой ( термо стойкой ) колбы , наполненной инертным газом с добавкой галогенов или их соединений ( бу ферный газ ) , обеспечивающих медленное испарение тела накаливания ( как правило ,  воль фрамовая спираль ) . Принцип её действия состоит в свечении спирали , нагретой электри ческим током ( неважно , постоянным или переменным ) до температуры около 3000 граду сов по шкале Кельвина . Галоген вступает в реакцию с испарившимся материалом спирали , препятсвуя его осаждению на охлаждаемую воздухом колбу . Под воздействием высоких тем ператур эти соединения распадаются и металл осаждается либо на самой спирали , либо ря дом с ней . При помощи этого механизма достигается срок службы лампы в 2000-4000 часов . Интенсивность износа спирали максимальна в момент включения лампы , когда спираль ра зогрета , а колба холодна , поэтому для продления срока службы используют устройства с плавным включением . Такие устройства увеличивают ресурс лампы до 8000-12000 часов .            
                    К достоинствам галогенной лампы следует отнести её компактность и высокую  температуру тела накаливания . Присутствие галогенов обеспечивает обратимость испарения материала спирали без увеличения объёма колбы и  увеличивает её долговечность . Высокая температура спирали обеспечивает яркость свечения , тем более она необходима для нор мальной работы лампы . Высокая же температура является и  серьёзным недостатком галоген ных ламп . Нагрев колбы означает опасность ожогов и возникновения пожаров . Кроме того , всё это предъявляет повышенные требования к чистоте поверхности колбы . Пятна ( прежде всего жировые ) означают выгорание загрязнений , повреждение поверхности и преждевре менный выход лампы из строя . Галогенная лампа требует также более термостойких , по сравнению с лампой накаливания , отражающих поверхностей . Несмотря на все недостатки ( не в последнюю очередь стоимость ) , галогенная лампа является шагом вперёд , прежде всего из-за эффективности и устойчивости к механическим воздействиям .
                    Усовершенствованным вариантом галогенной лампы можно считать IRC – лампу ( IRC -  обозначает инфракрасное покрытие ) . Суть усовершенствования — нанесение на колбу специального покрытия , пропускающего видимый свет и отражающего инфракрасное излучение обратно к спирали . Это снижает потери теплоты , увеличивает температуру внут ри лампы и , как следствие , снижает почти вдвое энергопотребление при возрастании почти вдвое ресурса .
                    Галогенные лампы , главным образом , используют как заменитель ламп накали вания . При этом они не требуют дополнительного оборудования , более экономичны и близ ки по спектру к последним . Благодаря высокой светоотдаче при малых размерах , долговеч ности , малой чувствительности к механическим перегрузкам и устойчивости к колебаниям напряжения в сети широко используются в автомобильной оптике . Галогенные лампы могут выступать в качестве источника света в таких приборах как осветительные прожекторы , рам пы , кинопроекторы и т.д. . Как нагревательный элемент — в промышленных паяльниках для пластмасс ,  электроплитах ,  микроволновых печах в качестве гриля .                                       
                     Рабочим телом для лампы может являться ,  кроме раскалённой спирали , газ , за полпяющий колбу . Такие лампы принято называть газоразрядными или просто разрядными .
Основаны на эффекте образования электромагнитных волн видимого для человека диапазона при разряде электрического потенциала в парах металла . Наиболее очевидно эффективными являются : натриевые , люминесцентные ( разрядные лампы низкого давления ) , металлога логенные , дуговые ртутные и ксеноновые лампы . Имея в виду тему , стоит рассмотреть под робнее некоторые из них .
                     Действующие образцы металлогалогенных ламп появились как результат совер шенствования ртутных ламп в начале 70-х годов  прошлого столетия , хотя теоретические ос новы их создания были предложены ещё в 1911 году Ч.Штейнмецем . Лампа представляет со бой разрядную трубку из термостойкого материала ( кварц ) , заполненную инертным газом  , обычно аргоном , ртутью и соединениями галогенов с металлами ( галогенидами ). В холод-
ном  состоянии  ртуть и галогениды  конденсируются на стенках трубки . Под  воздействием
высокой температуры электродугового разряда происходит испарение конденсата и иониза-
ция атомов соединений . В возбуждённом состоянии атомы металлов излучают энергию в оптическом спектре . Инертный газ обеспечивает протекание электрического тока через трубку при включении лампы , когда большая часть ртути и галогенидов находится в твёрдой или жидкой фазе . По мере прогрева и испарения конденсата существенно изменяются электри ческое сопротивление , световой поток и спектр излучения лампы .                                                                                                         
                     Основным элементом металлогалогенной лампы является газоразрядная трубка ( горелка ) , изготовляемая , чаще всего ,  из кварцевого стекла . В настоящее время выпуска ются специальные керамические горелки с более высокой термостойкостью . В большинстве ламп разрядная трубка помещается во внешнюю колбу , обеспечивающую нормальный теп ловой режим и исполняющую роль светофильтра . Светофильтр предназначен для ограниче ния ультрафиолетового излучения горелки и изготавливается из боросиликатного стекла . В  качестве инертного газа чаще всего используется аргон . Использование различных галогени дов обусловлено назначением лампы .Так , для осветительных ламп необходимо компенсиро вать недостаток красного и жёлтого цветов в спектре излучения ртути , для цветных – излу чение в узком диапазоне спектра .                                                                                                        
                     Для начальной , при включении , ионизации инертного газа и возбуждения разря да применяют специальные устройства . Это или вспомогательные ( зажигающие ) электро ды , или прогрев одного из электродов до температуры электронной эмиссии , или внешнее импульсное зажигающее устройство . Зажигающие электроды используют относительно ред ко из-за особенностей химического состава внутри трубки . В лампах с одним зажигающим  электродом  ,  как правило  ,  прекращается  подача  напряжения  после  прогрева  лампы и зажигания основного разряда , что требует наличия  дополнительного  термовыключателя . Поэтому наиболее распространены импульсные зажигательные устройства .              
                     Резкая зависимость величины тока в разрядной трубке от поданного напряжения делает необходимым использование пускорегулирующего аппарата ( ПРА ) , ограничивающего это напряжение . Такое устройство ещё называют балластом . Обычно , в качестве балласта используют дроссель . Дроссель представляет из себя катушку индуктивности , включаемую в электрическую цепь лампы последовательно , с целью подавления переменной составляю щей тока . Проще говоря , дроссель — прибор , имеющий малое ( которым можно пренебрегать ) сопротивление постоянному току и высокое — переменному , выполняя , таким обра зом , роль электрического фильтра . Реже используется повышающий трансформатор , обес печивающий  падающую вольт-амперную характеристику разрядной трубки , позволяющий инициировать разряд без использования зажигающих устройств . Большое распространение получили пускорегулирующие аппараты со встроенным импульсным зажигающим устройст вом . Однако , вышеперечисленные устройства имеют очевидные недостатки , устранимые   использованием электронных пускорегулирующих аппаратов . Первое — гораздо более быст рое включение , что особенно заметно при пониженных температурах . Второе — более точ ное управление напряжением , что существенно продлевает срок службы лампы . Третье – бесшумность работы , обусловленная отсутствием вибрирующих элементов . И , наконец , снижение энергозатрат приблизительно на треть , за счёт исключения теплопотерь в катушке индуктивности и устранения вибраций . Естественно , усовершенствования самым плачев ным образом сказываются на цене лампы .                                                                                                                                                                                      
                     Процесс включения , прогрева и выхода в рабочий режим разрядной трубки соп ровождается существенным изменением её электрического сопротивления . Испарение галоге нидов при увеличении температуры в трубке делает вероятным погасание лампы нз-за недос таточного напряжения , подаваемого на электроды , а перезажигание разряда представляется невозможным до остывания трубки и конденсации галогенидов и ртути . Разумеется , сущес твуют пускорегулирующие аппараты быстрого перезажигания с использованием электричес кого пробоя разогретого газа высоким ( 30-60 кВ ) напряжением , но используются они толь ко в случае крайней необходимости из-за интенсивного износа электродов и повышенного     требования к безопасности электрической изоляции . Вообще , металлогалогенная лампа чувствительна как к колебаниям параметров пускорегулирующего аппарата , так и к напряже нию питания сети . Недостаточное питание приведёт к тому , что дуга с недостаточной тем пературой не обеспечит полного испарения и ионизации галогенидов . Как следствие , в из лучении лампы будет преобладать синий спектр легче ионизируемой ртути при недостатке жёлтого и красного , обеспечиваемых галогенидами . Аналогичное явление наблюдается при прогреве . Превышение напряжения вызывает обратный эффект , но опасно не этим . Опас ность заключается в возможности превышения допустимых величин температуры и давления в колбе и , следовательно , вероятном взрыве лампы . 
                     Итак , к недостаткам металлогалогенных ламп можно отнести : затруднённость   быстрого перезажигания , значительное время прогрева ( 1-2 мин. ) до выхода на рабочий ре-жим , высокие требования к необходимому пускорегулирующему оборудованию в целях бе зопасности и стабильности качества спектра излучения , зависимость от колебаний напряже ния во внешней сети , часто наблюдаемое изменение цветовых характеристик при длитель ной эксплуатации , травмо-  и пожароопасная степень нагрева колбы , содержание опасных для здоровья веществ . Обращение с лампами подобного типа подразумевает наличие доста точной квалификации .                                                                                                                       
                     Широкое их применение диктуется высокой светоотдачей при небольших габа ритах и энергопотреблении . Используются как обыкновенные уличные , рекламные или де коративные осветители . Также применяются в качестве осветителей больших пространств , как закрытых , так и открытых , в сценическом и студийном оборудовании . Наличие в излу чении ультрафиолетовой составляющей предполагает их использование для освещения теп лиц и аквариумов . Основными производителями традиционно являются :  Osram , Sylvania , Philips , Narva , Radium , General Electric .                                                                                                                             
                      В ряду газоразрядных ламп интерес представляют также ксеноновые лампы .      
                     Ксеноновая дуговая лампа — искусственный источник света , в котором собствен но источником света является электрическая дуга в колбе , заполненной ксеноном . Принци пиально разработана была в 40-х годах прошлого века в Германии и в 1951 году представлена немецкой же компанией Osram . Газовый разряд возникает в ионизированном высоким разря дом (15-50 кВ ) ксеноне , находящемся под высоким ( порядка атмосферы ) давлением и ини циирует свечение фиолетового цвета . В процессе работы температура и давление газа повы шаются , давление вплоть до 10-15 атмосфер , а температура всё же не достигает таких вели чин  , как в галогенной и металлогалогенной лампах . Электрическое же сопротивление , в противоположность металлогалогенным лампам , падает , делая , таким образом , необходи мым применение балласта .                                                                                                               
                     Ксеноновые лампы подразделяют на два основных типа : с короткой дугой ( с шаровой , или по форме близкой к ней , колбой ) и длинной дугой  ( трубчатые лампы ) .        
                     Лампы с короткой дугой представляют из себя баллон из кварцевого стекла ,  заполненный под давлением ксеноном , с впаянными в него двумя электродами из легирован ного торием вольфрама . Могут работать на постоянном и переменном токе . Лампы , работа ющие на постоянном токе имеют массивный анод , у работающих на переменном — электро ды одинаковы . Расстояние между электродами составляет несколько миллиметров .
                     Для начального пробоя  ( зажигания ) лампы и , следовательно ,  ионизации газа  должно быть приложено высоковольтное и высокочастотное напряжение . После зажигания   напряжение на лампе снижается до сотен вольт , а после прогрева электродов до температуры начала электронной эмиссии резко падает до 18-40 В , в зависимости от типа лампы . К   балласту , применяемому в ксеноновых лампах , требования значительно выше , чем к балласту в металлогалогенных . Так , недопустима величина пульсаций выше 10-12 % из-за возможности  разрушения  электродов  и  , как  следствие  ,  быстрого  выхода  лампы из строя .                  В  лампах  относительно   небольшой   мощности   категорически   предпочтительно  исполь-    зование электронных пускорегулирующих аппаратов по тем же причинам , что и в металлога- логенных , а именно :  высокая  точность  поддержания  необходимых параметров  напряжения , увеличение срока       службы лампы , бесшумность работы и снижение , по сравнению с дросселем , энергозатрат .
                     Трубчатая лампа — заполненная ксеноном трубка из кварцевого стекла , с впаянными по концам двумя электродами из торированного вольфрама . По сравнению с шаровой   лампой , в трубке и начальное , и рабочее давление на порядок ниже . Этот тип ламп замеча 
телен тем , что допускает режим работы , при котором плотность тока мало зависит от степени ионизации газа , что предоставляет возможность работы лампы с небольшим балластом  или без такового вообще .                  
                      Несмотря на низкие ( по сравнению с металлогалогенными лампами ) коэффициент полезного действия и светоотдачу , сложность и опасность при перевозке , установке и применении ксеноновые лампы находят широкое применение благодаря своим неоспоримым достоинствам . Основное — очень хорошая цветопередача . Понятие “ цветопередача “ подразумевает соответствие реального цвета ( то есть идентичность излучаемой длины волны ) видимому цвету этого тела при освещении его данным источником света . В сочетании с не большими габаритами и относительно небольшим нагревом колбы ксеноновые лампы превосходны для кинопроекторов и сценической аппаратуры .  Востребованы также ртутно - ксе- ноновые лампы , изготовленные с добавлением в колбу определённого количества ртути .
Присутствие паров ртути обуславливает достаточный для стерилизации и озонирования выход ультрафиолетового излучения . Лампы большой мощности , с применением принудитель- ного воздушного или водяного охлаждения , способны осветить значительные площади .
                       Используемые для автомобильной оптики , по очевидному недоразумению называемые ксеноновыми , лампы , ксеноновыми в полной мере считаться не могут . Основными источниками излучения являются ртуть и галогениды натрия и скандия , ксенон же разгоняет прогрев во время запуска лампы . Ксеноновой такая лампа может быть только из-за того , что  вместо обычного для металлогенных ламп аргона , в колбу закачен ксенон для более быстрого зажигания . За такое удобство приходится платить . Автомобильная фара — далеко не лучшее место для долговременной эксплуатации газоразрядной лампы . Добросовестные немецкие производители рекомендуют замену ламп после 2000 часов наработки , это всего в два раза больше ресурса ламп накаливания ! Разумеется ,  лампа не перегорит , просто спектр её излучения смещается в сторону ультрафиолета , а для человеческого глаза это означает её потускнение . 
                       Основными , на сегодняшний день , производителями ламп являются General     Electric  , Osram , Sylvania , Philips , Narva , Radium традиционно , всех перечислить трудно .

                       Немного особняком выглядят светодиоды .                                                                                     
                       Светодиод –  ( LED – light - emiting diode , по английски , светоизлучающий диод ) полупроводниковый прибор , создающий оптическое излучение при протекании через него электрического тока . Некоторая хронология изобретения :                                     
                       1907 г. - опубликовано первое сообщение об излучении света твердотельным    (карбид кремния ) диодом британцем Генри Раундом ( компания Marconi ) .                 
                       1923 г. - Олегом Лосевым ( Нижегородская радиолаборатория ) опубликованы работы по люменесценции карбида кремния в зоне контакта с металлом .
                       1927 г.- Олегом Лосевым получены авторские свидетельства на световое реле , закркепляя за СССР приоритет в области светодиодов .
                       В 1942 году Олег Владимирович Лосев в возрасте 38-ми лет умер от голода в блокадном Ленинграде .
                       1961 г. - Робертом Байардом и Гарри Паттманом ( Texas Instruments , США ) открыта и запатентована технология производства инфракрасного светодиода .
                       1962 г. - Ником Халоньяком ( General Electric , США ) разработан и запатентован первый работающий в световом ( красном ) диапазоне светодиод .
                       1968 г. - организовано массовое производство светодиодов , пригодных к применению в качестве индикаторов ( фирма Monsanto , США ) .
                       1972 г. - учеником Халоньяка Джорджем Крафордом изобретён жёлтый светодиод  и разработана методика увеличения в 10 раз яркости красного и оранжевого светодиодов.                                                                                                            
                       1994 г. - разработан светодиод , излучающий синий цвет .
Короткое время спустя удалось получить белые светодиоды . На тот момент срок службы светодиодов достигал 100 тысяч часов , светоотдача возросла до 125 люмен/ватт , мощность до 10 Вт . Такие светодиоды стали условно называть сверхяркими и начали их активно использовать в качестве осветителей .                                     
                       Принцип работы светодиода состоит в излучении фотона при переходе электрона на другой энергетический уровень . Такое явление становится возможным в зоне p-n перехода при прохождении через неё электрического тока . P-n переход — область на стыке полупроводников p- и n-типа ( в полупроводнике n-типа концентрация электронов превышает концентрацию дырок , в p-типа — наоборот ) , в которой переход от одного вида проводимости к другому . Полупроводник начинает пропускать электрический ток при каком-то определённом значении напряжения , зависящем от материала полупроводника . Длина волны испускаемого при этом излучения также зависит от материала полупроводника и может составлять от 610 нанометров ( красный цвет ) до 400 ( фиолетовый ) . Белый цвет образуется широким спектром длин волн .
                        Какая-либо сложная  управляющая аппаратура  не требуется , и , как правило , в  обычных светильниках обходятся простым соединением светодиодов в последовательную    цепь с токоограничивающими резисторами . Вообще к величине напряжения , в каких-то пределах , светодиоды малочувствительны , для них гораздо важнее величина тока . Поэтому если и используют стабилизирующие блоки питания , то стабилизируют они именно ток . Распространено применение стандартных блоков питания с рядом напряжений 12 , 24 , 36 , 48 , 54 и 72 В , в которых сила тока ограничена резисторами .                                                    
                        К внешним блокам питания прибегают в случае применения ламп серии MR16 led , при наличии особых требований по безопасности , невозможности размещения в корпусе , при использовании диодной ленты .
                        Выпускаются лампы напрямую питающиеся от стандартной сети 220 В для , не требующего особых параметров , освещения . По эффективности они уступают традиционным , поэтому большинство светодиодных ламп со стандартным цоколем , рассчитанные на 220 В переменного тока , выпускаются со встроенным блоком питания .   
                        Интересны многочисленные удобные особенности светодиодов . Впечатляет их высокая светоотдача при весьма большом сроке службы , причём срок службы означает не отказавшее светодиодное оборудование , а снижение его эффективности ( обычно , на 30 % ).
В силу особенностей полупроводников вообще , светодиодные приборы  устойчивы к многократным включениям , перепадам напряжения , перегрузкам и вибрациям . По той же причине светодиодная техника начинает работать мгновенно , без прогрева . Экономичность светодиодов обусловлена , в том числе , малыми теплопотерями , так как работают они при малых  как правило , до 60 градусов ) температурах  и не зависят , например , от зимних условий .   
Низкая температура аппаратуры , вкупе с небольшим потребным напряжением и отсутствием токсичных составляющих делают , при соблюдении необходимых правил , светодиоды относительно безопасным и вполне экологичным источником света .
                        Недостатками светодиодов являются , как водится ,  продолжения их достоинств . Существенные ограничения на использование светодиодов вызывают необходимость    соблюдения температурного режима , так как нормальная работа полупроводников несовмесима с высокой температурой , меж тем тепловыделение прямо зависит от их мощности . Небольшой угол раскрытия в паре с высокой интенсивностью луча делают его опасным , прежде сего , для зрения . Эффективность светодиода не остаётся постоянной в течение его эксплуатации . Так , после начала эксплуатации в течение нескольких сотен часов световой поток меньшается и , достигнув минимума , вновь возрастает до максимальных рабочих значений  в течение 2-3 тысяч часов ) . В дальнейшем работа светодиода стабильна , да и эти изменения без специальных приборов едва ли заметны .                                                                              
                        Удобство светодиодов настолько очевидно , что об их использовании здесь рассказать можно только кратко . Прежде всего , их используют в качестве осветителей , имея в виду , что три ватта светодиода приблизительно заменяют пятьдесят ватт галогенной лампы .
Превосходно показали себя в больших уличных экранах и разнообразных рекламных и бегущих строках . Применяются ( вместо обычных лампочек ) в различных датчиках ,         детекторах , компьютерных мышах и многом другом в качестве оптопар . В пультах дистанционного управления , светофорах , в оптоволоконной связи вообще . Led приборы широко используются как оборудование для клубов , ресторанов , магазинов . Диодный прожектор помогает создать необходимый световой эффект при проведении масштабных мероприятий . Чёткость и чистоту цветов использует светодиодный сканер . В качестве оборудования для дискотек , концертов может выступать , в том числе , светодиодная цветомузыка .
                       Крупнейшим производителем светодиодов является компания Siemens с дочерними предприятиями Osram Opto Semiconductors и Osram Silvania . Также вполне можно отнести к гигантам Royal Philips Electronics , Nichia Chemical , Emcore Corp. , Veeco Instruments , Seoul Semiconductor , Germany’s Aixtron . В России и Восточной Европе лидером является компания Оптоган , созданная при поддержке ГК Роснано . Также заметен филиал Samsung Electronics .                                                        
                       Итак  , кратко описаны четыре типа приборов , которые можно рассматривать как точечные источники света . Интересно рассмотреть более конкретно отличия . Возьмём , к примеру , широко распространённую галогенную лампу MR16 . Имея мощность всего 50 Вт соответствует стоваттной лампе накаливания . Для понимания того , как можно сравнивать различные типы ламп , неплохо немного вспомнить оптику . Любой точечный источник света характеризуется , прежде всего , силой . Сила света определяется мощностью оптического излучения на единицу площади и измеряется в канделах ( от латинского candela – свеча ) . Ещё одной единицей , характеризующей количественно оптическое излучение , является люмен . Световой поток в один люмен ( лм ) равен световому потоку точечного источника с силой в одну канделу ( кд ) в телесный угол , равный одному стерадиану ( соответствует углу раскрытия конуса в 65.541 градуса ) . Величины , как силы света , так и светового потока определяются , главным образом , электрической мощностью источника и для сравнения разных типов источников малопригодны . Для этого применимо понятие световой отдачи , то есть , величины светового потока , приходящейся на единицу потребляемой излучателем мощности . Измеряется в люменах на ватт .
                          Вернёмся к лампе MR16 . Соответствующая по световому потоку лампа MR16 Led ( светодиоднная ) потребляет только 5 Вт . При этом срок службы галогенной лампы составляет 2000-4000 часов , а светодиодной — не менее 50000 . Цены на галогенные лампы колеблются от 40 до 350 рублей , в зависимости от авторитета производителя , причём на заявленные ресурс и светоотдачу дешёвых ламп рассчитывать не приходится . Последнее относится ко всем типам светильников . Цены на светодиодную лампу составят 800-2000 рублей . Имея в виду срок службы , нетрудно подсчитать , что эксплуатация светодиодной лампы существенно дешевле даже без учёта расходов на электроэнергию . В ту же сумму что и светодиодная обойдётся металлогалогенная лампа со сроком службы 7500 - 8000 часов и с более чем вдвое высоким световым потоком при потребляемой мощности в 20 Вт .
                         Цвет оптического излучения характеризуется цветовой температурой . Ничего общего с обычной температурой , особенно в случае оптического излучения , не имеет . Цветовая температура — температура абсолютно чёрного тела , излучающего свет того же цвета ( то есть той же длины волны ) , что и данный . Считается , что наилучшим образом цветопередача происходит при освещении с цветовой температурой 3000 градусов по шкале Кельвина . Излучение галогенной лампы таковым и является . Цветовая температура металлогалогенов и светодиодов колеблется в широких пределах в зависимости от применяе-
мых материалов , но в данном случае составляет 3000-3500 К .        

             
                                                           Вот более общие сведения :

           Тип                                         Светоотдача лм/Вт                        КПД ( % )

Лампа накаливания                                      5-15                                       0.7-2.5                      
Галогенная                                                  16-20                                      2.4-2.8
Металлогалогенная                                     65-115                                    9.5-17
Ксеноновая                                                 30-50                                      4.4-7.3
Светодиод                                                  10-200                                      15-30

                        Ксеноновые дуговые лампы , несмотря на относительно низкий КПД , могут продемонстрировать весьма ярко свои преимущества в самом прямом смысле слова " ярко " . Металлогалогенные лампы ограничены в мощности опасностью перегрева , светодиоды ( про полупроводники вообще вернее говорить " на сегодняшний день " ) пока не обладают соответвующей силой света . Мощность металлогалогенных ламп достигает десятков киловатт , ксеноновых - за сотню , поэтому корректнее будет приблизительно оценить их эффективность при сравнительно небольших , для обеих , потребляемых мощностях .