Žarulje sa žarnom niti (eng. incandescent):

• Tungsten
• Tungsten-halogen

Izvori svjetla sa električnim pražnjenjem (eng. discharge):

• Sa ugljenim strujnim lukom (carbon arc)
• Metal halidne (metal halogene) žarulje
• Fluorescentne cijevi

LED - Light Emitting Diodes

Žarna nit od tungstena (volframa) nalazi se u staklenom balonu ispunjenom plinom. Prolaskom električne struje žarna nit se grije, a uz toplinu emitira i svjetlo. Nakon duljeg rada čestice tungstena se talože na stijenke balona, temperatura boje svjetla pada, i svjetlo postaje slabije.

Od šezdesetih godina dvadestog stoljeća tungsten žarulje se sve manje koriste u scenskoj rasvjeti. Zamjenjuju ih tungsten-halogene žarulje.

Nazivaju se još i quartz žarulje.

Balon je ispunjen smjesom halogenih plinova koji sprječavaju taloženje čestica tungstena na stijenke balona. Zahvaljujući tome ove žarulje imaju jednaku temperaturu boje i intenzitet svjetla tokom čitavog vijeka trajanja.

Mogu imati snagu do 20 kW i temperaturu boje 3200 ili 3400K.

Proizvode se u double-ended (sa dva kraja, gornja slika) i single-ended (sa jednim krajem, donja slika) verzijama.

Reflektor sa ugljenim strujnim lukom naziva se Brute, i do pojave HMI žarulja bio je najjači izvor svjetla u filmskoj i TV rasvjeti. Koristi istosmjernu struju koja stvara strujni luk između ugljenih elektroda. Elektrode se goreći troše, zbog čega je razmak među njima potrebno neprekidno podešavati. Par elektroda je dovoljan za oko pola sata gorenja.

Postoje dvije vrste elektroda. White flame (bijeli plamen) koje daju temperaturu boje 6200K i yellow flame (žuti plamen) sa temperaturom boje 4100K. U oba slučaja svjetlo je potrebno dodatno filtrirati.

Snaga Bruta se ne izražava u watima već u struji koju vuče. Najpoznatiji je Brute od 225 A.

Izvor svjetla je strujni luk koji nastaje između elektroda u staklenom balonu punjenom smjesom plinova. Za uspostavljanje strujnog luka potreban je visoki napon, koji se kasnije smanjuje. Zbog toga ove žarulje zahtjevaju pogonski transformator (balast). Svjetlo postiže punu snagu 2 - 4 minute nakon paljenja. Jenom ugašene, ove žerulje se ne mogu ponovno upaliti nekoliko minuta, dok se ne ohlade.

HMI je samo najpoznatija od ovih žarulja kojih ima više vrsta. HMI žarulje se proizvode u snagama od 200, 575, 1200, 2500, 4000, 6000, 12000 i 18000 W. Slika prikazuje HMI žarulje različite snage i u različitim izvedbama.

Različita imena označavaju različite proizvođače, različite smjese plinova i različite karakteristike žarulja.

• HMI Hydrargyrum, Medium arc lenght, Ioddides,Osram, 5600K
• HMI/SE Single ended, verzija HMI sa kontaktima na donjoj strani
• MSR Medium Source Rare earth,Philips, 5600 K, single ended
• CID Compact Iodide Daylight, GE Lighting, 5500 K
• CSI Compact Source Iodide, GE Lighting, 4000 K

To su samo neke od poznatijih vrsta.

Radi se o staklenim cijevima ispunjenim živinim parama, kojima su unutarnje stijenke obložene fosforom. Između elektroda na krajevima cijevi se stvara strujni luk. Pod utjecajem strujnog luka živine pare daju ultraljubičasto svjetlo koje fosfori na stijenkama cijevi pretvaraju u vidljivo svjetlo.

Slike prikazuju spektar halogene i HMI žarulje. Halogena žarulja ima kontinuiran spektar u kojem su zastupljene sve valne dužine svjetla, dok je spektar HMI žarulje isprekidan. Jasno uočavamo šiljke u plavom, zelenom i crvenom dijelu spektra koji pokušavaju aproksimirati spektar dnevnog svjetla.

Koncept temperature boje je vezan uz bijelo svjetlo i primjenjiv samo na izvore sa kontinuiranim spektrom, kao što su halogene žarulje i Brute. Navođenje temperature boje ostalih izvora, pa tako i HMI žarulja samo je orijentaciono, jer se koncept temperature boje na te izvore ne može primjeniti. U literaturi na engleskom jeziku se uz HMI žarulje navodi izraz correlated color temperature, čime se želi naglasiti da se radi o aproksimaciji, a ne o bijelom svjetlu u pravom smislu riječi.

Neki izvori razlomljenog spektra bolje aproksimiraju bijelo svjetlo od drugih. Zbog toga je uveden pojam color rendering index (CRI) koji označava koliko je ta aproksimacija uspješna. U idealnom slučaju CRI bi trebao iznostiti 100. Ukoliko je CRI veći od 90, izvor je prihvatljiv kao izvor bijelog svjetla u filmskim i TV snimanjima.

Do pojave fluorescentnih cijevi posebno konstruiranih za filmska i TV snimanja (Kino-flo, Videssence, Balcar) ovi izvori svjetla se nisu upotrebljavali u studijima, a na lokacijskim snimanjima su stvarali snimateljima ogromne probleme. Slike pokazuju razlog.

Na prvoj slici je prikazan spektar obične daylight fluorescentne cijevi. Radi se o vrlo razlomljenom spektru, sa dominantom u zelenom dijelu. Zbog toga kadrovi snimljeni pod fluorescentnom rasvjetom izgledaju zelenkasto ukoliko se snimatelj nije opremio raznim minus green filterima kako bi to izbjegao.

Druge dvije slike prikazuju spektar Kino-flo fluorescentnih cijevi koje aproksimiraju temperaturu boje od 5500 i 3200K. Spektar je gotovo kontinuiran, što potvrđuje i CRI od 95. Ovako visoku vjernost Kino-flo i srodni proizvodi zahvaljuju posebnim vrstama fosfora nanesnih na stijenke cijevi.

Pojava fluorescentnih cijevi prihvatljive temperature boje značajan je datum u povijesti filmske i TV rasvjete, možda značajniji od pojava HMI žarulja, jer fluorescentne cijevi predstavljaju lagan i efikasan izvor mekog svjetla za kojim se dugo tragalo.

Proizvod elektroničke ere LED svakodnevno nalazi sve širu primjenu kao izvor svjetla u profesionalnoj scenskoj rasvjeti gdje uspješno zamjenjuje konvncionalnije izvore svjetla u mnogim rasvjetnim tijelima.

Prednost LED-a je solidna efikasnost, mala potrošnja energije i izuzetno dugačak životni vijek (preko 50.000 sati).

Mana je za sasa jedino visoka cijena koja će sigurno pasti. LED je izvor svjetla kojem vjerojatno pripada budućnost.

Efikasniji je onaj izvor svjetla koji za istu količinu utrošene električne energije daje veću količinu svjetla. Izražava se u lumenima po watu (lm/W).

Rang lista je slijedeća:

• Fluorescentne cijevi: 70 - 100 lm/W
• HMI: 95 lm/W
• LED (crveno-narančasti) 65 lm/W
• LED (bijeli) 30 lm/W
  
• Tunsten halogen: 28 lm/W
• Ugljeni luk: 20 lm/W

Nije čudno da je HMI istisnuo reflektore sa ugljenim lukom.

U svojim prospektima proizvođači navode očekivani vijek trajanja žarulja. Do podataka dolaze eksperimentalno. Upale na pr. 100 istih žarulja i puste ih da gore. Neke pregore brže, a neke sporje. Vrijeme potrebno da pregori 50% ispitivanih žarulja računa se kao vijek trajanja tog tipa žarulje.

• Tungsten halogen 1000 W (bejbi): 200 sati
• Tungsten halogen 800 W (pinca): 75 sati
• Tungsten halogen 2000 W (cvajer): 300 sati
• Tungsten halogen PAR 64 300 sati
• HMI 575 W 750 sati
• HMI 4000 W 500 sati