Ksenono lanko lempa

Ksenono lanko lempa – dirbtinės šviesos šaltinis, naudojantis jonizuotas ksenono dujas. Gaminami nuolat šviečiantys ir trumpiems žybsniams skirti variantai. Šios lempos buvo išrastos XX a. 5-ame dešimtmetyje Vokietijoje.

15 kW kino projektoriaus lempa

3 kW lempa ir jos apsauginis plastikinis vokas

Ksenono lempos spektras

Konstrukcija

Lempos kolba dažniausiai gaminama iš kvarco, vienos iš nedaugelio medžiagų, galinčių atlaikyti didelį slėgį (galingose lempose – iki 25 atmosferų) bei aukštą temperatūrą ir tuo pat metu likti skaidria. Elektrodai gaminami iš volframo.

Nuolatinei šviesai skirtos lempos turi du elektrodus, žybsniams skirtos – tris (yra papildomas uždegimo elektrodas). Kadangi kvarco ir volframo labai nevienodas, ten, kur elektrodai perveria kvarcą, gaminami iš molibdeno ar kitų specialių lydinių. Lempa užpildoma suslėgtomis ksenono dujomis, kartais su nedidele gyvsidabrio garų priemaiša. Galingose lempose įrengiami vandeniu aušinami elektrodai.

Lempai įžiebti reikalingas „uždegiklis“, aukšta įtampa jonizuojantis lempoje esančias dujas. Kiekvienas papildomas įžiebimas sutrumpina tarnybos laiką apie trisdešimčia minučių, taigi lempa prastai tinka dažnam junginėjimui.

Taikymas

Lempos teikia platų ir beveik tolygų spinduliavimo spektrą. Šis spektras siekia ir ultravioletinių spindulių sritį (juos kvarco korpusas praleidžia). Todėl prireikus naudojami papildomi, vien matomą šviesą praleidžiantys filtrai. Tačiau yra keletas stiprių infraraudonojo spinduliavimo linijų (850–900 nm) kur gali būti sutelkta iki 10 % energijos.

Pagrindinis tokių lempų privalumas – itin gera šviesos kokybė, beveik nesiskirianti nuo natūralios Saulės šviesos. Todėl jos plačiai naudojamos projektoriuose ir kitais atvejais, kai labai svarbu neiškraipyti spalvų. Šio metu ksenono lempos naudojamos beveik visuose kino teatrų ir video projektoriuose. Jos taip pat naudojamos Saulės baterijoms bandyti ir kituose natūralią šviesą imituoti reikalaujančiose eksperimentuose. Ksenono lempomis vadinamos automobilių šviesos iš tiesų veikia kitu principu ().

Šių lempų šviečiantis plotas gana nedidelis, todėl šviesą lengva gerai sufokusuoti. Todėl lempos naudojamos mikroskopuose. Tačiau nemažai taikymo sričių reikalauja labai stabilios šviesos šaltinio padėties. Pagedusios lempos šviesos šaltinis šiek tiek virpa, nežymiai keičia padėtį, apsunkindamas fokusavimą.

Gaminamos tiek galingos (iki 15 KW) lempos (projektoriams ir pan.), tiek ir nedidelės galios (10 W) lempos mikroskopams ir kitoms didelio šviesumo nereikalaujančioms sritims.

Sauga

Svarbus lempų trūkumas – pavojingo sprogimo grėsmė. Paprastai lempos parduodamos specialiuose „vokuose“, kurie apsaugo sprogimo metu. Panaudotos lempos vėl sudedamos į „vokus“ ir tik tada gali būti utilizuotos. Keičiant didelių kino teatrų projektorių lempas reikalingi net visą kūną dengiantys apsauginiai šarvai.

Šaltiniai

1. Boegner R.F. Xenon bulb failure analysis. www.film-tech.com [1]
2. (PDF). Suarchyvuotas originalas (PDF) 2013-07-18.