Typy světelných zdrojů

Zjistit, o jaké zdroje světla se jedná, není obtížné, protože existují v podstatě jen dvě možnosti. Jeden z nich je každému velmi dobře známý a druhý je snadné zařadit podle typu a vysvětlit hlavní charakteristiky.

Bioluminiscence je ukázkovým příkladem přírodního zdroje světla.

Co je to zdroj světla

Zdroj světla je objekt, který vyzařuje elektromagnetickou energii v oblasti spektra, kterou lze detekovat lidským okem. Podle fyzikálních zákonů se jednotlivé předměty zahřejí na určitou teplotu a začnou zářit.

Ve skutečnosti lze za zdroj světla označit jakýkoli svítící objekt - ať už je to slunce, svítící brouci nebo nejrůznější osvětlovací zařízení vyráběná v moderních továrnách.

Slunce je měřítkem pro zařízení umělého osvětlení.

Typy a klasifikace zdrojů světla

Všechny možnosti lze rozdělit na dva základní typy - přírodní a umělé zdroje. To je nejjednodušší, protože informace lze snadno kategorizovat.

Zdroje přirozeného světla

Do této skupiny lze zařadit všechny přírodní jevy a předměty, které mohou vyzařovat světlo a které může člověk vidět. Kromě toho může být emise buď primární, nebo sekundární vlastností objektu nebo jevu. Všechny možnosti v této části vznikly bez zásahu člověka nebo činnosti jiných bytostí. Hlavní přírodní zdroje:

1. Sun. Všem dobře známý objekt, který nejenže vyzařuje světlo díky své zářící struktuře, ale je také zdrojem života na Zemi.
2. Hvězdy, měsíc ...a další objekty z vesmíru. Každý den po západu Slunce se na obloze objeví obrovské množství světelných bodů. Charakter záře se liší. Zatímco Měsíc má odražené světlo, ostatní objekty mohou zářit samy o sobě. Záře může pocházet také z mezigalaktického plynu, který je rovněž vidět v některých částech oblohy.
3. Aurora Borealis - je dalším přírodním zdrojem.
4. Atmosférické elektrické výboje sem také patří, i když se objeví jen na krátkou dobu.
5. Minerály a organické produkty může žhnout oxidací, tj. hořením.
6. Bioluminiscence živých organismů, nejlepším příkladem jsou nám všem známé světlušky.

Miliony nebeských těles září ve tmě.

Všechny tyto varianty se vyskytují v přírodním prostředí a nezávisí na člověku. Nemohou kontrolovat ani ovlivňovat jejich jas.

Umělé zdroje světla

V tomto případě je zdrojem jakýkoli prvek, který vyzařuje záření v důsledku přeměny energie. Téměř všechny umělé verze jsou poháněny elektřinou. To znamená, že primární energií používanou k výrobě světla je proud.

Na základě fyzikálních kategorií je možné všechny umělé varianty rozdělit do tří hlavních druhů. Každý z nich má své vlastní charakteristiky:

1. Tepelné zdroje - Ty nejběžnější jsou dnes. Princip činnosti spočívá v tom, že se určitý předmět (nejčastěji wolframové vlákno) zahřeje na teplotu, při které začne vyzařovat nejen teplo, ale také viditelné světlo. Tato možnost byla nejprve hojně využívána, ale nyní je nahrazována modernějšími a bezpečnějšími možnostmi, protože zahřívání na vysoké teploty není v mnoha situacích nejlepším řešením.
2. Luminiscenční verze Jsou založeny na jevu luminiscence. V tomto případě se energie přeměňuje na optické záření. Jsou široce používány v různých průmyslových odvětvích a jejich hlavní výhodou je, že se při procesu nezahřívají. Další výhodou je nízká spotřeba elektrické energie. Vzhledem k obsahu rtuti je však nutné je řádně zlikvidovat a v případě rozbití je větrat.
   Zářivkové zdroje světla jsou vhodným řešením pro průmysl a kanceláře.
3. Světelné zdroje LED se objevují již dlouho, ale s každým dalším rokem jsou stále běžnější. Hlavním pracovním prvkem je polovodičový krystal. V něm se při přechodu elektronů z jedné energetické hladiny na druhou pod vlivem elektřiny vyzařují fotony. Velmi produktivní a bezpečný systém, který poskytuje vynikající kvalitu osvětlení.

Doporučený úhel pohledu: Video lekce fyziky

Všechny v současnosti dostupné svítilny lze rozdělit do několika kategorií podle principu fungování a konstrukčních vlastností. Typy světelných zdrojů:

1. Žárovky. Základním prvkem, který se používá již více než 100 let, je wolframové vlákno, které po zahřátí vydává světlo. Aby se wolfram při zahřívání tak rychle neroztříštil a vlákno vydrželo co nejdéle, je baňka utěsněna a naplněna inertním plynem. Hlavní výhodou je nízká cena, ale kvalita světla není nejvyšší a životnost je ze všech možností nejkratší. Během provozu se žárovka velmi zahřívá, proto by měl být plafón od ní vzdálen alespoň 3 cm.
   Žárovky
2. Halogenové žárovky jsou plněny speciální směsí, která v kombinaci s použitím křemenného skla zajišťuje kvalitní světlo s dobrým indexem podání barev. Reflektory umožňují přesné směrování světla. Z hlediska energetické účinnosti a životnosti se však toto řešení příliš neliší od první varianty, protože i zde je provozním prvkem vlákno.
3. Zářivka je trubice naplněná rtuťovými parami inertního plynu, která má dvě elektrody. Po přivedení elektrického proudu vznikne mezi elektrodami obloukový výboj a rtuťové páry začnou žhnout. Hlavní část světla však zajišťuje luminofor, směs nanesená na vnitřní povrch trubice, která zajišťuje rovnoměrné osvětlení. Nejčastěji se používá v kancelářích, vyžaduje automatické připojení a má životnost až 20 000 hodin.
4. Kompaktní zářivky. Jsou vyrobeny pro standardní patice, takže je lze používat místo žárovek. Kvalita světla je mnohem vyšší a spotřeba elektřiny nižší. Toto řešení má stejné výhody jako běžné zářivky.
   Typ CFL žárovky
5. LED žárovky jsou napájeny polovodiči, čímž se liší od svých protějšků. Tato technologie umožňuje různé teploty barev a jasu, takže LED diody lze použít ve všech místnostech. Spotřeba energie je nejnižší ze všech možností a životnost je nejdelší, obvykle začíná na 50 000 hodinách.

Žárovky LED poskytují dokonalé světlo.

Mimochodem! LED žárovky jsou nejbezpečnější, při provozu se nezahřívají, výrobky nemají sklo a výpary škodlivých látek.

Přečtěte si také

Popis hlavních typů žárovek

 

Hlavní charakteristiky světelných zdrojů

Ukazatele a termíny se používají především pro umělé zdroje světla. Zde jsou uvedeny hlavní charakteristiky, které se používají nejčastěji:

1. Světelný tok je množství světla, které dopadne na určitou oblast za určitý čas; je úměrný toku záření, které vidí lidské oko. Měří se v lumenech.
2. Stabilita světelného toku udává, jak moc se kvalita světla svítidla v průběhu času mění.
3. Plná životnost udává, jak dlouho by měla lampa vydržet. Důležitější je však druhý ukazatel, doba životnosti, která odráží provozní dobu, po kterou svítidlo vydává kvalitní světlo.
4. Zaručená životnost udává minimální dobu, po kterou by měla být lampa v provozu při zachování dobré kvality světla.
5. Jmenovité napětí udává, při jakém napětí poskytuje svítidlo uvedený výkon. U modelů s předřadníky a transformátory není tato hodnota nutná.
6. Typ proudu používaný pro provoz. Může se jednat o stejnosměrný proud (obvykle nízké napětí), ale většina žárovek pracuje na střídavý proud.
7. Jmenovitý výkon udává spotřebu elektrické energie zařízení při použití jmenovitého napětí.

Srovnání jmenovitého příkonu a světelného toku různých typů světelných zdrojů.

V moderních LED žárovkách se používají indikátory typu světla (teplé nebo studené).

Výběr světelného zdroje by měl vycházet z požadavků na osvětlení a typ typ svítidla. Je lepší zvolit moderní světelné zdroje LED, které spotřebovávají nejméně 10krát méně energie a poskytují lepší světlo než jejich ekvivalenty. Zvažte nejen cenu, ale také životnost, náklady na elektřinu a bezpečnost lidí.