Видове източници на светлина
Не е трудно да разберете кои са източниците на светлина, тъй като по принцип има само две възможности. Едната от тях е добре позната на всички, а другата е лесна за класифициране по видове и обяснение на основните характеристики.
Какво е източник на светлина
Източникът на светлина е обект, който излъчва електромагнитна енергия в частта от спектъра, която се възприема от човешкото око. Според законите на физиката, ако отделни предмети се нагреят до определена температура, те започват да светят.
Всъщност всеки светещ обект - слънцето, светещите буболечки или разнообразното осветително оборудване, произвеждано в съвременните заводи - може да се нарече източник на светлина.
Видове и класификации на светлинните източници
Всички варианти могат да бъдат разделени на два основни типа - естествени и изкуствени източници. Това е най-лесният за разглеждане вариант, тъй като информацията е лесна за категоризиране.
Източници на естествена светлина
Всички природни явления и обекти, които могат да излъчват светлина и които могат да бъдат видени от човека, могат да бъдат включени в тази група. Освен това излъчването може да бъде както основно, така и вторично свойство на даден обект или явление. Всички варианти в този раздел са възникнали без човешка намеса или действия на други същества. Основните естествени източници:
- Sun. Добре познат на всички обект, който не само излъчва светлина благодарение на светещата си структура, но и е източник на живот на Земята.
- Звездите, луната ...и други обекти от Космоса. Всеки ден след залез слънце в небето се появяват огромен брой светещи точки. Характерът на сиянието е различен. Докато луната има отразена светлина, други обекти могат да светят самостоятелно. Сиянието може да идва и от междугалактически газ, който също може да се види в някои части на небето.
- Aurora Borealis - е друг естествен източник.
- Атмосферни електрически разряди също принадлежат към тази група, въпреки че се появяват за кратък период от време.
- Минерали и органични продукти може да се нажежи от окисление, т.е. от горене.
- Биолуминесценция на живи организмиСветещите червеи, които всички познаваме, са ярък пример за това.
Всички тези вариации се срещат в естествената среда и не зависят от човека. Те не могат да контролират или да влияят на своята яркост.
Изкуствени източници на светлина
В този случай източникът е всеки елемент, който излъчва радиация в резултат на преобразуване на енергия. Почти всички изкуствени версии се захранват с електричество. Тоест основната енергия, използвана за производството на светлина, е токът.
Въз основа на физическите категории е възможно всички изкуствени варианти да се разделят на три основни разновидности. Всеки от тях има свои собствени характеристики:
- Топлинни източници - Най-често срещаните днес. Принципът на действие се състои в това, че определен обект (най-често волфрамова жичка) се нагрява до температура, при която започва да излъчва не само топлина, но и видима светлина. Този вариант беше широко използван в началото, но сега е заменен от по-съвременни и по-безопасни варианти, тъй като в много случаи нагряването до високи температури не е най-доброто решение.
- Луминесцентни версии Те се основават на явлението луминесценция. В този случай енергията се преобразува в оптично излъчване. Широко използвани в различни отрасли, основното им предимство е, че не се нагряват в процеса на работа. Друго предимство е ниската консумация на електроенергия. Но поради съдържанието на живак те трябва да се изхвърлят правилно и да се проветряват, ако се разпаднат.Флуоресцентните източници на светлина са добро решение за промишлеността и офисите.
- LED светлинни източници съществуват отдавна, но с всяка изминала година стават все по-разпространени. Основният работен елемент е полупроводников кристал. Когато електроните преминават от едно енергийно ниво в друго под въздействието на електричество, се излъчват фотони. Много продуктивна и безопасна система, която осигурява отлично качество на осветлението.
Препоръчителен ъгъл на гледане: Видео уроци по физика
Всички налични в момента лампи могат да бъдат разделени на няколко категории в зависимост от принципа им на действие и конструктивните им характеристики. Видове източници на светлина:
- Електрически крушки с нажежаема жичка. Основният елемент, който се използва повече от 100 години, е волфрамова жичка, която при нагряване излъчва светлина. За да се предотврати бързото разпръскване на волфрама при нагряване и за да може нажежаемата жичка да издържи възможно най-дълго, колбата се запечатва и се пълни с инертен газ. Основното предимство е ниската цена, но качеството на светлината не е най-високо, а експлоатационният живот е най-кратък от всички варианти. По време на работа крушката се нагрява силно, затова плафонът трябва да е на поне 3 см от нея.Електрически крушки с нажежаема жичка
- Халогенни крушки са пълни със специална смес, която в комбинация с използването на кварцово стъкло води до качествена светлина с добър индекс на цветопредаване. Рефлекторите позволяват прецизно насочване на светлината. По отношение на енергийната ефективност и експлоатационния живот обаче това решение не се различава много от първия вариант, тъй като и тук работният елемент е нажежаемата жичка.
- Флуоресцентната лампа представлява тръба, пълна с инертен газ живачни пари, която има два електрода. Когато се подаде електричество, между електродите се получава дъгов разряд и живачните пари започват да светят. Но основната част от светлината се осигурява от луминофора - съединение, нанесено върху вътрешната повърхност на тръбата, което осигурява равномерна осветеност. Използва се предимно в офиси, изисква автоматична връзка и има експлоатационен живот до 20 000 часа.
- Компактни флуоресцентни версии. Те са изработени така, че да пасват на стандартни цокли, което позволява да се използват вместо лампи с нажежаема жичка. Качеството на светлината е много по-високо, а потреблението на електроенергия е по-ниско. Това решение има същите предимства като конвенционалните флуоресцентни лампи.Вид CFL крушка
- Светодиодните крушки се захранват от полупроводници, което ги прави различни от техните аналози. Тази технология позволява различни цветови температури и яркост, така че светодиодите могат да се използват във всички помещения. Консумацията на енергия е най-ниска от всички варианти, а продължителността на живота е най-дълга - обикновено започва от 50 000 часа.
Между другото! Светодиодните крушки са най-безопасни, те не се нагряват по време на работа, продуктите нямат стъкло и не съдържат изпарения на вредни вещества.
Основни характеристики на източниците на светлина
Показателите и термините се използват главно за изкуствени източници на светлина. Тук са изброени основните характеристики, които се използват най-често:
- Светлинният поток е количеството светлина, което достига до определена област за определено време; той е пропорционален на потока на излъчване, който човешкото око вижда. Той се измерва в лумени.
- Стабилността на светлинния поток показва колко се променя качеството на светлината на лампата с течение на времето.
- Пълният живот показва колко дълго трябва да работи лампата. Но по-важен е вторият показател - полезен живот, който отразява времето на работа, през което лампата произвежда качествена светлина.
- Гарантираният срок на експлоатация показва минималното време, през което лампата трябва да работи, за да поддържа добро качество на светлината.
- Номиналното напрежение показва при какво напрежение лампата осигурява посочените характеристики. При моделите с баласти и трансформатори тази стойност не е необходима.
- Видът на тока, използван за работа. Това може да бъде постоянен ток (обикновено ниско напрежение), но повечето лампи работят с променлив ток.
- Номиналната мощност показва консумацията на електроенергия от оборудването при прилагане на номиналното напрежение.
В съвременните светодиодни лампи се използват индикатори за вида светлина (топла или студена).
Изборът на източник на светлина трябва да се основава на изискванията за осветление и тип тип осветително тяло. По-добре е да изберете съвременни светодиодни източници на светлина, които консумират поне 10 пъти по-малко енергия и осигуряват по-добра светлина от своите еквиваленти. Вземете предвид не само цената, но и продължителността на живота, разходите за електроенергия и безопасността на хората.