Tipi di fonti di luce

Capire quali sono le fonti di luce non è difficile, perché ci sono essenzialmente solo due opzioni. Uno di questi è molto familiare a tutti, e l'altro è facile da classificare per tipo e spiegare le caratteristiche principali.

La bioluminescenza è un primo esempio di fonte di luce naturale.

Cos'è una fonte di luce

Una fonte di luce è un oggetto che emette energia elettromagnetica nella regione dello spettro che può essere rilevata dall'occhio umano. Secondo le leggi della fisica, se i singoli oggetti vengono riscaldati a una certa temperatura, cominciano a brillare.

In effetti, qualsiasi oggetto luminoso - che sia il sole, gli insetti luminosi o una varietà di apparecchiature di illuminazione prodotte dalle fabbriche moderne - può essere chiamato una fonte di luce.

Il sole è il punto di riferimento per i dispositivi di illuminazione artificiale.

Tipi e classificazioni di fonti di luce

Tutte le opzioni possono essere divise in due tipi fondamentali: fonti naturali e artificiali. Questo è il più facile da considerare, poiché le informazioni sono facili da classificare.

Fonti di luce naturale

Tutti i fenomeni naturali e gli oggetti che possono emettere luce, che possono essere visti dall'uomo, possono essere inclusi in questo gruppo. Inoltre, l'emissione può essere una proprietà primaria o secondaria di un oggetto o di un fenomeno. Tutte le opzioni di questa sezione sono sorte senza l'intervento umano o le attività di altri esseri. Le principali fonti naturali:

1. Sole. Un oggetto ben noto a tutti, che non solo emette luce grazie alla sua struttura incandescente, ma è anche la fonte della vita sulla Terra.
2. Le stelle, la luna ...e altri oggetti dallo spazio esterno. Un numero enorme di punti luminosi appare nel cielo ogni giorno dopo il tramonto. E la natura del bagliore varia. Mentre la luna ha una luce riflessa, altri oggetti possono brillare da soli. Il bagliore può anche provenire dal gas intergalattico che può essere visto in alcune parti del cielo.
3. Aurora Boreale - è un'altra fonte naturale.
4. Scariche elettriche atmosferiche appartengono anch'essi a questo luogo, anche se si infiammano per un breve periodo di tempo.
5. Minerali e prodotti organici può brillare per ossidazione, cioè per combustione.
6. Bioluminescenza degli organismi viventiUn primo esempio sono le lucciole che tutti conosciamo.

Milioni di corpi celesti brillano nel buio.

Tutte queste variazioni si verificano nell'ambiente naturale e non dipendono dall'uomo. Non possono controllare o influenzare la loro luminosità.

Fonti di luce artificiale

In questo caso la fonte è qualsiasi elemento che emette radiazioni come risultato della conversione di energia. Quasi tutte le versioni artificiali sono alimentate dall'elettricità. Cioè, l'energia primaria utilizzata per produrre la luce è la corrente.

Sulla base delle categorie fisiche, è possibile dividere tutte le varianti artificiali in tre varietà principali. Ognuno di loro ha le proprie caratteristiche:

1. Fonti termiche - I più comuni oggi. Il principio di funzionamento è che un certo oggetto (più comunemente un filamento di tungsteno), viene riscaldato a una temperatura in cui comincia a emettere non solo calore ma anche luce visibile. Questa opzione è stata ampiamente utilizzata per prima, ma ora è stata sostituita da opzioni più avanzate e più sicure, poiché il riscaldamento ad alte temperature non è la soluzione migliore in molte situazioni.
2. Versioni luminescenti Si basano sul fenomeno della luminescenza. In questo caso, l'energia viene convertita in radiazione ottica. Ampiamente utilizzati in diverse industrie, il vantaggio principale è che non vengono riscaldati nel processo. Un altro vantaggio è il basso consumo di elettricità. Ma a causa del loro contenuto di mercurio, devono essere smaltiti correttamente e ventilati se si rompono.
   Le fonti di luce fluorescente sono una buona soluzione per l'industria e gli uffici.
3. Fonti di luce LED sono stati in giro per molto tempo, ma stanno diventando sempre più comuni ogni anno che passa. L'elemento principale di lavoro è un cristallo semiconduttore. In esso, quando gli elettroni si spostano da un livello energetico ad un altro sotto l'influenza dell'elettricità, vengono emessi fotoni. Un sistema molto produttivo e sicuro che fornisce un'eccellente qualità di illuminazione.

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Tutte le lampade attualmente disponibili possono essere divise in diverse categorie secondo il loro principio di funzionamento e le loro caratteristiche di design. Tipi di fonti di luce:

1. Lampadine a incandescenza. In uso da oltre 100 anni, l'elemento di base è un filamento di tungsteno che dà luce quando viene riscaldato. Per evitare che il tungsteno spruzzi così rapidamente quando viene riscaldato, e per far durare il filamento il più a lungo possibile, il bulbo è sigillato e riempito con un gas inerte. Il vantaggio principale è il prezzo basso, ma la qualità della luce non è la più alta, e la vita di servizio è la più breve di tutte le opzioni. Durante il funzionamento la lampadina diventa molto calda, quindi il plafond dovrebbe essere ad almeno 3 cm da essa.
   Lampadine a incandescenza
2. Lampadine alogene sono riempiti con un composto speciale, che, combinato con l'uso di vetro di quarzo, risulta in una luce di qualità con un buon indice di resa dei colori. I riflettori permettono di dirigere la luce con precisione. In termini di efficienza energetica e di durata, tuttavia, questa soluzione non è molto diversa dalla prima variante, poiché anche qui l'elemento operativo è il filamento.
3. Una lampada fluorescente è un tubo riempito di gas inerte di vapore di mercurio che ha due elettrodi. Quando viene applicata l'elettricità, si verifica una scarica ad arco tra gli elettrodi e il vapore di mercurio inizia a brillare. Ma la parte principale della luce è fornita dal lumeforo, un composto applicato sulla superficie interna del tubo, che fornisce un'illuminazione uniforme. Utilizzato soprattutto negli uffici, richiede una connessione automatica e ha una durata di vita fino a 20.000 ore.
4. Versioni fluorescenti compatte. Sono fatti per adattarsi alle basi standard, permettendo loro di essere usati al posto delle lampade a incandescenza. La qualità della luce è molto più alta e il consumo di elettricità è inferiore. Questa soluzione ha gli stessi vantaggi delle lampade fluorescenti convenzionali.
   Un tipo di lampadina CFL
5. Le lampadine a LED sono alimentate da semiconduttori, il che le rende diverse dalle loro controparti. Questa tecnologia permette diverse temperature di colore e luminosità, quindi i LED possono essere utilizzati in tutte le stanze. Il consumo di energia è il più basso di tutte le opzioni, e la durata di vita è la più lunga, di solito a partire da 50.000 ore.

Le lampadine a LED danno una luce perfetta.

A proposito! Le lampadine a LED sono le più sicure, non si riscaldano durante il funzionamento, i prodotti non hanno vetro e non hanno vapori di sostanze nocive.

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Caratteristiche principali delle fonti di luce

Gli indicatori e i termini sono usati principalmente per le fonti di luce artificiale. Qui sono elencate le caratteristiche principali che sono usate più spesso:

1. Il flusso luminoso è la quantità di luce che raggiunge un'area specifica in un dato tempo; è proporzionale al flusso di radiazione che l'occhio umano vede. Si misura in lumen.
2. La stabilità del flusso luminoso indica quanto cambia la qualità della luce di una lampada nel tempo.
3. Full life indica quanto tempo dovrebbe durare la lampada. Ma più importante è il secondo indice, la vita utile, che riflette il tempo di funzionamento in cui la lampada produce luce di qualità.
4. La durata garantita indica il tempo minimo in cui una lampada dovrebbe funzionare mantenendo una buona qualità della luce.
5. La tensione nominale indica la tensione alla quale la lampada fornisce le prestazioni dichiarate. Nei modelli con reattori e trasformatori questo valore non è necessario.
6. Il tipo di corrente utilizzato per il funzionamento. Questo può essere DC (di solito a bassa tensione), ma la maggior parte delle lampade funzionano a corrente alternata.
7. La potenza nominale indica il consumo di elettricità dell'attrezzatura quando viene applicata la tensione nominale.

Confronto tra la potenza nominale e il flusso luminoso di diversi tipi di lampade.

Nelle moderne lampade a LED, vengono utilizzati indicatori come il tipo di luce (calda o fredda).

La scelta della fonte di luce dovrebbe essere basata sui requisiti di illuminazione e tipo tipo di apparecchio. È meglio optare per le moderne sorgenti luminose a LED che consumano almeno 10 volte meno energia e forniscono una luce migliore delle loro equivalenti. Considerate non solo il prezzo, ma anche la durata di vita, i costi dell'elettricità e la sicurezza delle persone.