Импульсные, вспышки

Газоразрядные импульсные лампы являются источниками мгновенного разряда, предназначенными для получения многократных световых импульсов большой силы и малой длительности (тысячных и миллионных долей секунды).
Области применения
Фотография, скоростная киносъемка, медицинская техника, локаторы-дальномеры, активные телевизионные системы, оптический телеграф, измерительная техника, накачка лазеров и т.д.

Излучение
Спектр излучения импульсных ламп занимает диапазон от инфракрасного (ИК) до ультрафиолетового (УФ) участка. Излучение ламп максимально в ИК диапазоне, что позволяет применять лампы в соответствующих целях. В видимой (световой) области спектр излучения непрерывен и почти точно воспроизводит спектр солнечного света с небольшим избытком синих лучей. Наименьшая интенсивность излучения в УФ диапазоне.

Типаж
Импульсные лампы подразделяются на стробоскопические (строботроны) и фотоосветительные. Разделение обусловлено предельными режимами эксплуатации и лампы в большинстве случаев взаимозаменяемы.

Стробоскопические лампы отличаются от фотоосветительных мощностью, рассеиваемой без перегрева при непрерывной работе и малыми потребляемыми токами.
Стробоскопический режим импульсных ламп характеризуется большим количеством вспышек за секунду. Применяются для визуального наблюдения и изучения быстрых периодических движений. Газоразрядные импульсные лампы практически не имеют инерции до 4—6 кГц. На более высоких частотах её надо учитывать.

Особенности конструкции
Газоразрядные импульсные лампы выпускаются в баллонах из стекла, кварца, увиолевого стекла, прозрачного для УФ, в трубчатом или шаровом (широком) исполнении. Для ламп малой и средней мощности баллоны изготавливаются из плавленого кварца, обладающего высокой тугоплавкостью и низким коэффициентом теплового расширения. Допустимая температура поверхности стеклянных баллонов до 200°С, кварцевых не более 600°С. Баллоны наполняются ксеноном, криптоном или их смесью под давлением.

Электроды ламп активированы и выполнены из металлокерамического сплава на основе вольфрама. Трубчатые лампы выполнены в виде прямых трубок, свернутых в цилиндрические или шаровые спирали, или в виде изогнутых, трубок различной конфигурации (чаще всего в виде букв ω, U или S). Давление газа в трубчатых лампах ниже атмосферного. Область разряда занимает значительный объем газа. Вспомогательный (поджигающий) электрод служит для поджигающего высоковольтного импульса; выполняется в виде хомутика из отрезка голого провода небольшого диаметра, металлической полоски или токопроводящего покрытия, плотно прилегающего к внешней поверхности трубки.

Капиллярные лампы являются разновидностью трубчатых ламп. Конструктивно отличаются малым сечением канала трубки. Вспышку дают короткую с высокой яркостью.

Шаровые (широкие) лампы выполнены в широкой колбе, по форме близкой к шару или цилиндру. Давление газа у малых ламп близко к атмосферному, а у больших превышает его в 3—5 раз. Область разряда составляет малую часть общего объема газа. Основные электроды расположены в центре баллона на небольшом расстоянии друг от друга. Вспомогательный (поджигающий) электрод находится внутри баллона около основных электродов. Для исключения разряда между основными и поджигающим электродом его подключают через конденсатор малой емкости.

От трубчатых шаровые лампы отличаются меньшим внутренним сопротивлением. Их вспышка короче. Шаровые лампы в основном предназначаются для стробоскопического режима с малой энергией отдельных вспышек и в режимах с малой длительностью и большой яркостью вспышки.

Условия эксплуатации
Для работы пространственное положение ламп безразлично.
Для подключения ламп к схеме используются различные цоколи и выводы. Большие импульсные токи требуют, при наличии накидных контактов, их плотного надевания на ножки выводов. В противном случае, возможно обгорание.
При включении следует соблюдать правильную полярность, так как катод выполняется из специального активированного материала. В обратном включении лампа работает, но сокращается ресурс. У ламп, не имеющих стандартных цоколей, анод отмечен цветной меткой или знаком плюс (+).
Для предотвращения излучения помех при вспышках элементы схемы, включая лампу, экранируются, а питающая сеть защищается фильтрами.

Внимание!
Доступ к токонесущим цепям должен открываться только после выключения источника питания и снятия разряда с конденсатора.
В некоторых типах шаровых ламп газ в баллоне находится под большим давлением, вследствие чего возможен взрыв баллона. Эти лампы должны эксплуатироваться в закрытых рефлекторах.

Срок службы
При эксплуатации импульсные лампы обычно не доводят до полного износа. Считается, что трубчатые лампы подлежат замене после почернения внутренней поверхности трубки примерно на четверть или треть длины баллона. Шаровые лампы заменяют после заметного на глаз потемнения колбы, либо при сильных эрозионных разрушениях электродов. Также показателем выхода ламп из строя служат перебои в работе или самопроизвольные вспышки.

Обозначение
Включает четыре элемента.

Буква И — импульсная (общая для всех ламп);
буква, указывающая назначение лампы:
Ф — фотоосветительная (одиночные вспышки),
С — стробоскопическая;
Н — накачки лазера;
буква, обозначающая конструкцию:
П — прямая,
К — компактная (со свернутой трубкой),
Т — точечная,
Ш — шаровая;
число, характеризующее предельно допустимый режим с оптимальным рабочим напряжением, при котором гарантируется определенный срок службы. Для фотоосветительных ламп это число соответствует энергии одиночной вспышки, для стробоскопических — мощности, рассеиваемой в лампе. Дополнительные цифры, входящие в обозначение некоторых ламп, показывают номер конструктивного варианта.