Arten von Lichtquellen

Es ist nicht schwer herauszufinden, um welche Lichtquellen es sich handelt, da es im Wesentlichen nur zwei Möglichkeiten gibt. Eine davon ist jedem sehr vertraut, die andere lässt sich leicht nach Typen klassifizieren und die wichtigsten Merkmale erklären.

Die Biolumineszenz ist ein hervorragendes Beispiel für eine natürliche Lichtquelle.

Was ist eine Lichtquelle?

Eine Lichtquelle ist ein Objekt, das elektromagnetische Energie in dem Bereich des Spektrums aussendet, der vom menschlichen Auge wahrgenommen werden kann. Wenn einzelne Gegenstände auf eine bestimmte Temperatur erhitzt werden, beginnen sie nach den Gesetzen der Physik zu leuchten.

In der Tat kann jedes leuchtende Objekt - sei es die Sonne, Glühwürmchen oder eine Vielzahl von Beleuchtungseinrichtungen, die von modernen Fabriken hergestellt werden - als Lichtquelle bezeichnet werden.

Die Sonne ist der Maßstab für künstliche Beleuchtungsanlagen.

Arten und Klassifizierungen von Lichtquellen

Alle Optionen lassen sich in zwei Grundtypen unterteilen - natürliche und künstliche Quellen. Dies ist am einfachsten zu berücksichtigen, da die Informationen leicht zu kategorisieren sind.

Natürliche Lichtquellen

Alle natürlichen Phänomene und Objekte, die Licht aussenden können und für den Menschen sichtbar sind, können zu dieser Gruppe gezählt werden. Außerdem kann die Emission entweder eine primäre oder eine sekundäre Eigenschaft eines Objekts oder Phänomens sein. Alle Optionen in diesem Abschnitt sind ohne menschliches Eingreifen oder die Aktivitäten anderer Wesen entstanden. Die wichtigsten natürlichen Quellen:

1. Sonne. Ein allseits bekanntes Objekt, das aufgrund seiner leuchtenden Struktur nicht nur Licht aussendet, sondern auch die Quelle des Lebens auf der Erde ist.
2. Die Sterne, der Mond ...und andere Objekte aus dem Weltall. Jeden Tag nach Sonnenuntergang erscheint eine große Anzahl leuchtender Punkte am Himmel. Und die Art des Leuchtens ist unterschiedlich. Während der Mond ein reflektiertes Licht abgibt, können andere Objekte von sich aus leuchten. Das Leuchten kann auch von intergalaktischem Gas herrühren, das ebenfalls in einigen Teilen des Himmels zu sehen ist.
3. Aurora Borealis - ist eine weitere natürliche Quelle.
4. Atmosphärische elektrische Entladungen gehören ebenfalls hierher, auch wenn sie nur für kurze Zeit aufflackern.
5. Mineralien und organische Produkte kann durch Oxidation, d. h. durch Verbrennung, glühen.
6. Biolumineszenz von lebenden OrganismenDie Glühwürmchen, die wir alle kennen, sind ein gutes Beispiel dafür.

Millionen von Himmelskörpern leuchten im Dunkeln.

Alle diese Variationen kommen in der natürlichen Umwelt vor und sind nicht vom Menschen abhängig. Sie können von Menschen weder kontrolliert noch beeinflusst werden.

Künstliche Lichtquellen

In diesem Fall ist die Quelle jedes Element, das bei der Energieumwandlung Strahlung abgibt. Fast alle künstlichen Versionen werden mit Strom betrieben. Das heißt, die zur Lichterzeugung verwendete Primärenergie ist Strom.

Anhand der physikalischen Kategorien lassen sich alle künstlichen Varianten in drei Hauptvarianten unterteilen. Jede von ihnen hat ihre eigenen Merkmale:

1. Thermische Quellen - Die heute am häufigsten vorkommenden. Das Funktionsprinzip besteht darin, dass ein bestimmtes Objekt (in der Regel ein Wolframfaden) auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der es nicht nur Wärme, sondern auch sichtbares Licht abzustrahlen beginnt. Diese Option war zunächst weit verbreitet, wird aber jetzt durch fortschrittlichere und sicherere Optionen ersetzt, da die Erhitzung auf hohe Temperaturen in vielen Situationen nicht die beste Lösung ist.
2. Lumineszierende Versionen Sie beruhen auf dem Phänomen der Lumineszenz. In diesem Fall wird die Energie in optische Strahlung umgewandelt. Sie werden in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt und haben den großen Vorteil, dass sie während des Prozesses nicht erhitzt werden. Ein weiterer Vorteil ist der geringe Stromverbrauch. Aufgrund ihres Quecksilbergehalts müssen sie jedoch ordnungsgemäß entsorgt und im Falle einer Beschädigung belüftet werden.
   Leuchtstofflampen sind eine gute Lösung für Industrie und Büros.
3. LED-Lichtquellen gibt es schon seit langem, aber sie werden von Jahr zu Jahr häufiger. Das wichtigste Arbeitselement ist ein Halbleiterkristall. Wenn sich Elektronen unter dem Einfluss von Elektrizität von einem Energieniveau zu einem anderen bewegen, werden Photonen emittiert. Ein sehr produktives und sicheres System, das eine hervorragende Beleuchtungsqualität bietet.

Empfohlener Betrachtungswinkel: Videounterricht in Physik

Alle derzeit erhältlichen Lampen lassen sich nach ihrem Funktionsprinzip und ihren Konstruktionsmerkmalen in mehrere Kategorien einteilen. Arten von Lichtquellen:

1. Glühbirnen. Das Basiselement, das seit über 100 Jahren verwendet wird, ist ein Wolframfaden, der bei Erhitzung Licht erzeugt. Damit das Wolfram beim Erhitzen nicht so schnell zerstäubt und die Glühwendel möglichst lange hält, wird der Kolben versiegelt und mit einem Inertgas gefüllt. Der Hauptvorteil ist der niedrige Preis, aber die Qualität des Lichts ist nicht die beste, und die Lebensdauer ist die kürzeste von allen Optionen. Während des Betriebs wird die Glühbirne sehr heiß, daher sollte der Plafond mindestens 3 cm von ihr entfernt sein.
   Glühbirnen
2. Halogen-Glühbirnen sind mit einer speziellen Mischung gefüllt, die in Verbindung mit der Verwendung von Quarzglas ein Qualitätslicht mit einem guten Farbwiedergabeindex ergibt. Die Reflektoren ermöglichen es, das Licht präzise zu lenken. In puncto Energieeffizienz und Lebensdauer unterscheidet sich diese Lösung jedoch nicht wesentlich von der ersten Variante, denn auch hier ist das Bedienelement die Wendel.
3. Eine Leuchtstofflampe ist eine mit Quecksilberdampf als Edelgas gefüllte Röhre mit zwei Elektroden. Wenn Strom angelegt wird, kommt es zu einer Bogenentladung zwischen den Elektroden und der Quecksilberdampf beginnt zu glühen. Der größte Teil des Lichts wird vom Luminophor geliefert, einer Verbindung, die auf der Innenseite der Röhre aufgebracht ist und für eine gleichmäßige Beleuchtung sorgt. Sie wird vor allem in Büros eingesetzt, erfordert einen automatischen Anschluss und hat eine Lebensdauer von bis zu 20.000 Stunden.
4. Kompakt-Leuchtstofflampen-Versionen. Sie sind für Standardsockel geeignet und können anstelle von Glühlampen verwendet werden. Die Lichtqualität ist viel höher und der Stromverbrauch geringer. Diese Lösung hat die gleichen Vorteile wie herkömmliche Leuchtstofflampen.
   Eine Art von CFL-Glühbirne
5. LED-Glühbirnen werden mit Halbleitern betrieben, wodurch sie sich von ihren Vorgängern unterscheiden. Diese Technologie ermöglicht unterschiedliche Farbtemperaturen und Helligkeiten, so dass die LEDs in allen Räumen eingesetzt werden können. Der Stromverbrauch ist von allen Optionen am niedrigsten, und die Lebensdauer ist am längsten, in der Regel ab 50.000 Stunden.

LED-Lampen geben perfektes Licht.

Übrigens! LED-Glühbirnen sind die sichersten, sie erhitzen sich nicht während des Betriebs, die Produkte haben kein Glas und keine Dämpfe von schädlichen Substanzen.

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Hauptmerkmale von Lichtquellen

Indikatoren und Begriffe werden hauptsächlich für künstliche Lichtquellen verwendet. Nachfolgend sind die wichtigsten Merkmale aufgeführt, die am häufigsten verwendet werden:

1. Der Lichtstrom ist die Lichtmenge, die eine bestimmte Fläche in einer bestimmten Zeit erreicht; er ist proportional zu dem Strahlungsfluss, den das menschliche Auge wahrnimmt. Sie wird in Lumen gemessen.
2. Die Stabilität des Lichtstroms gibt an, wie sehr sich die Lichtqualität einer Lampe im Laufe der Zeit verändert.
3. Die volle Lebensdauer gibt an, wie lange die Lampe halten sollte. Wichtiger ist jedoch die zweite Kennzahl, die Nutzlebensdauer, die die Betriebszeit widerspiegelt, in der die Lampe hochwertiges Licht erzeugt.
4. Die garantierte Lebensdauer gibt an, wie lange eine Lampe mindestens in Betrieb sein muss, um eine gute Lichtqualität zu gewährleisten.
5. Die Nennspannung gibt an, bei welcher Spannung die Lampe die angegebene Leistung erbringt. Bei Modellen mit Vorschaltgeräten und Transformatoren ist dieser Wert nicht erforderlich.
6. Die Art des für den Betrieb verwendeten Stroms. Dies kann Gleichstrom sein (normalerweise Niederspannung), aber die meisten Lampen arbeiten mit Wechselstrom.
7. Die Nennleistung gibt den Stromverbrauch des Geräts an, wenn die Nennspannung anliegt.

Vergleich der Nennleistung und des Lichtstroms verschiedener Lampentypen.

In modernen LED-Lampen werden Indikatoren wie die Art des Lichts (warm oder kalt) verwendet.

Die Wahl der Lichtquelle sollte sich an den Beleuchtungsanforderungen orientieren und Typ Leuchtentyp. Besser ist es, sich für moderne LED-Lichtquellen zu entscheiden, die mindestens 10 Mal weniger Energie verbrauchen und ein besseres Licht liefern als ihre Pendants. Denken Sie nicht nur an den Preis, sondern auch an die Lebensdauer, die Stromkosten und die Sicherheit der Menschen.