A fényforrások típusai

A fényforrások kitalálása nem nehéz, mert lényegében csak két lehetőség van. Az egyiket mindenki nagyon jól ismeri, a másikat pedig könnyű típusok szerint osztályozni és elmagyarázni a főbb jellemzőket.

A biolumineszcencia a természetes fényforrások egyik legjobb példája.

Mi a fényforrás

A fényforrás olyan tárgy, amely elektromágneses energiát bocsát ki a spektrumnak az emberi szem által érzékelhető tartományában. A fizika törvényei szerint, ha az egyes tárgyakat egy bizonyos hőmérsékletre melegítjük, akkor izzani kezdenek.

Valójában bármilyen világító tárgyat - legyen az a nap, izzó bogarak vagy a modern gyárak által gyártott különféle világítóberendezések - fényforrásnak nevezhetünk.

A nap a mesterséges világítóberendezések mércéje.

A fényforrások típusai és osztályozása

Minden lehetőség két alapvető típusra osztható - természetes és mesterséges forrásokra. Ezt a legkönnyebb figyelembe venni, mivel az információk könnyen kategorizálhatók.

Természetes fényforrások

Minden olyan természeti jelenség és tárgy, amely képes fényt kibocsátani, és amelyet az ember láthat, ebbe a csoportba sorolható. Az emisszió lehet egy tárgy vagy jelenség elsődleges vagy másodlagos tulajdonsága. Az ebben a szakaszban szereplő összes lehetőség emberi beavatkozás vagy más lények tevékenysége nélkül jött létre. A fő természetes források:

1. Sun. Egy mindenki által jól ismert tárgy, amely nemcsak fényt bocsát ki izzó szerkezete miatt, hanem a földi élet forrása is.
2. A csillagok, a hold ...és más űrbeli tárgyak. Napnyugta után minden nap rengeteg fénylő pont jelenik meg az égen. A ragyogás jellege pedig változó. Míg a Hold fénye visszaverődik, más tárgyak önmagukban is világíthatnak. A ragyogás származhat intergalaktikus gázból is, amely szintén látható az égbolt egyes részein.
3. Aurora Borealis - egy másik természetes forrás.
4. Légköri elektromos kisülések szintén ide tartoznak, bár csak rövid időre lángolnak fel.
5. Ásványi anyagok és szerves termékek oxidációtól, azaz égéstől izzhat.
6. Az élő szervezetek biolumineszcenciájaAz izzóférgek, amelyeket mindannyian ismerünk, kiváló példa erre.

Több millió égitest világít a sötétben.

Mindezek a változatok a természetes környezetben fordulnak elő, és nem függnek az embertől. Emberek nem tudják őket irányítani vagy befolyásolni.

Mesterséges fényforrások

Ebben az esetben a forrás bármely olyan elem, amely energiaátalakítás eredményeként sugárzást bocsát ki. Majdnem minden mesterséges változatot villamos energiával hajtanak. Vagyis a fény előállításához felhasznált elsődleges energia az áram.

A fizikai kategóriák alapján az összes mesterséges változatot három fő fajtára lehet osztani. Mindegyiknek megvannak a maga sajátosságai:

1. Hőforrások - A leggyakoribbak ma. Működési elve az, hogy egy bizonyos tárgyat (leggyakrabban egy volfrámszálat) olyan hőmérsékletre melegítenek, hogy az nemcsak hőt, hanem látható fényt is kezdjen kibocsátani. Ezt a lehetőséget először széles körben alkalmazták, de mostanra már felváltották a fejlettebb és biztonságosabb lehetőségek, mivel a magas hőmérsékletre történő fűtés sok esetben nem a legjobb megoldás.
2. Lumineszcens változatok A lumineszcencia jelenségén alapulnak. Ebben az esetben az energia optikai sugárzássá alakul át. Széles körben használják a különböző iparágakban, fő előnyük, hogy a folyamat során nem melegednek fel. További előnye az alacsony villamosenergia-fogyasztás. Higanytartalmuk miatt azonban ezeket megfelelően kell ártalmatlanítani és szellőztetni, ha lebomlanak.
   A fluoreszkáló fényforrások jó megoldást jelentenek az ipar és az irodák számára.
3. LED fényforrások már régóta léteznek, de évről évre egyre gyakoribbak. A fő munkaelem egy félvezető kristály. Ebben, amikor az elektronok elektromos áram hatására egyik energiaszintről a másikra lépnek, fotonokat bocsátanak ki. Nagyon produktív és biztonságos rendszer, amely kiváló világítási minőséget biztosít.

Ajánlott látószög: Videóleckék fizikából

A jelenleg kapható lámpák működési elvük és tervezési jellemzőik alapján több kategóriába sorolhatók. A fényforrások típusai:

1. Izzólámpák. A több mint 100 éve használatos alapelem egy volfrámszál, amely melegítés hatására fényt ad. Annak érdekében, hogy a volfrám ne porladjon olyan gyorsan, amikor felmelegszik, és hogy az izzószál minél tovább tartson, az izzót lezárják és inert gázzal töltik meg. A fő előnye az alacsony ár, de a fény minősége nem a legmagasabb, és az élettartam a legrövidebb az összes lehetőség közül. Működés közben az izzó nagyon felforrósodik, ezért a plafondnak legalább 3 cm-re kell lennie tőle.
   Izzólámpák
2. Halogén izzók speciális keverékkel vannak töltve, amely a kvarcüveg használatával kombinálva jó színvisszaadási indexű, minőségi fényt eredményez. A fényvisszaverők lehetővé teszik a fény pontos irányítását. Az energiahatékonyság és az élettartam szempontjából azonban ez a megoldás nem sokban különbözik az első változattól, mivel a működtető elem itt is az izzószál.
3. A fénycső egy higanygőzzel töltött inert gázzal töltött cső, amely két elektródával rendelkezik. Ha áramot kapcsolunk be, az elektródák között ívkisülés keletkezik, és a higanygőz izzani kezd. A fény nagy részét azonban a luminofór, a cső belső felületére felvitt vegyület adja, amely egyenletes megvilágítást biztosít. Leginkább irodákban használják, automatikus csatlakozást igényel, és élettartama akár 20 000 óra is lehet.
4. Kompakt fénycsöves változatok. A lámpák szabványos talpazathoz készültek, így izzólámpák helyett is használhatók. A fény minősége sokkal jobb, az áramfogyasztás pedig alacsonyabb. Ez a megoldás ugyanazokkal az előnyökkel rendelkezik, mint a hagyományos fénycsövek.
   CFL izzó típus
5. A LED-izzók félvezetőkkel működnek, ami megkülönbözteti őket társaiktól. Ez a technológia lehetővé teszi a különböző színhőmérsékletek és fényerősségek beállítását, így a LED-ek minden helyiségben használhatók. Az energiafogyasztás a legalacsonyabb az összes lehetőség közül, és az élettartam a leghosszabb, általában 50 000 óránál kezdődik.

A LED izzók tökéletes fényt adnak.

Egyébként! A LED izzók a legbiztonságosabbak, működés közben nem melegednek fel, a termékekben nincs üveg, és nincsenek káros anyaggőzök.

Olvassa el továbbá

A főbb izzótípusok leírása

 

A fényforrások fő jellemzői

A jelzőket és kifejezéseket elsősorban a mesterséges fényforrásokra használják. Az alábbiakban felsoroljuk a leggyakrabban használt főbb jellemzőket:

1. A fényáram az a fénymennyiség, amely egy adott területre egy adott idő alatt eljut; arányos az emberi szem által észlelt sugárzási folyamattal. Lumenben mérik.
2. A fényáram stabilitása azt jelzi, hogy a lámpa fényminősége idővel mennyire változik.
3. A teljes élettartam azt jelzi, hogy a lámpának meddig kell működnie. Ennél fontosabb azonban a második mutató, a hasznos élettartam, amely azt az üzemidőt tükrözi, amikor a lámpa minőségi fényt ad.
4. A garantált élettartam azt a minimális időtartamot jelzi, amely alatt a lámpa a jó fényminőség fenntartása mellett működhet.
5. A névleges feszültség azt jelzi, hogy a lámpa milyen feszültségen nyújtja a megadott teljesítményt. Az előtétekkel és transzformátorokkal ellátott modelleknél ez az érték nem szükséges.
6. A működéshez használt áram típusa. Ez lehet egyenáram (általában kisfeszültségű), de a legtöbb lámpa váltóárammal működik.
7. A névleges teljesítmény a berendezés áramfogyasztását jelzi a névleges feszültség alkalmazása esetén.

A különböző típusú lámpák teljesítményének és fényáramának összehasonlítása.

A modern LED-lámpákban olyan jelzőket használnak, mint a fény típusa (meleg vagy hideg).

A fényforrás kiválasztásának a világítási követelményeken kell alapulnia és típus lámpatest típusa. Jobb, ha a modern LED-es fényforrásokat választja, amelyek legalább tízszer kevesebb energiát fogyasztanak, és jobb fényt adnak, mint a társaik. Ne csak az árat vegye figyelembe, hanem az élettartamot, az áramköltségeket és az emberi biztonságot is.