Šviesos šaltinių tipai

Išsiaiškinti, kokie yra šviesos šaltiniai, nėra sunku, nes iš esmės yra tik dvi galimybės. Vienas iš jų visiems gerai pažįstamas, o kitą lengva suskirstyti pagal tipą ir paaiškinti pagrindines savybes.

Bioluminescencija yra puikus natūralaus šviesos šaltinio pavyzdys.

Kas yra šviesos šaltinis

Šviesos šaltinis - tai objektas, skleidžiantis elektromagnetinę energiją toje spektro dalyje, kurią suvokia žmogaus akis. Pagal fizikos dėsnius, jei atskiri objektai įkaitinami iki tam tikros temperatūros, jie pradeda švytėti.

Iš tikrųjų šviesos šaltiniu galima vadinti bet kokį šviečiantį objektą - saulę, šviečiančius vabalus ar įvairią šiuolaikinių gamyklų gaminamą apšvietimo įrangą.

Saulė yra dirbtinio apšvietimo įrangos etalonas.

Šviesos šaltinių tipai ir klasifikacijos

Visas galimybes galima suskirstyti į dvi pagrindines rūšis - natūralius ir dirbtinius šaltinius. Tai lengviausia, nes informaciją lengva suskirstyti į kategorijas.

Natūralios šviesos šaltiniai

Šiai grupei galima priskirti visus gamtos reiškinius ir objektus, kurie gali skleisti šviesą ir kuriuos gali matyti žmogus. Be to, emisija gali būti pirminė arba antrinė objekto ar reiškinio savybė. Visos šiame skyriuje pateiktos galimybės atsirado be žmogaus įsikišimo ar kitų būtybių veiklos. Pagrindiniai natūralūs šaltiniai:

1. Sun. Visiems gerai žinomas objektas, kuris ne tik skleidžia šviesą dėl savo švytinčios struktūros, bet ir yra gyvybės Žemėje šaltinis.
2. Žvaigždės, mėnulis ...ir kitų objektų iš kosmoso. Kiekvieną dieną po saulėlydžio danguje pasirodo daugybė švytinčių taškų. Švytėjimo pobūdis skiriasi. Mėnulis skleidžia atspindėtą šviesą, o kiti objektai gali švytėti patys. Švytėjimą taip pat gali skleisti tarpgalaktinės dujos, kurios taip pat matomos kai kuriose dangaus dalyse.
3. Aurora Borealis - yra dar vienas natūralus šaltinis.
4. Atmosferos elektros išlydžiai taip pat priklauso šiai grupei, nors jie pasireiškia neilgai.
5. Mineralai ir ekologiški produktai gali švytėti dėl oksidacijos, t. y. degimo.
6. Gyvų organizmų bioliuminescencijaGeriausias pavyzdys - mums visiems žinomi žibuokliniai kirminai.

Milijonai dangaus kūnų švyti tamsoje.

Visi šie pokyčiai vyksta natūralioje aplinkoje ir nepriklauso nuo žmogaus. Jie negali kontroliuoti ar daryti įtakos savo ryškumui.

Dirbtinės šviesos šaltiniai

Šiuo atveju šaltinis yra bet koks elementas, kuris skleidžia spinduliuotę dėl energijos konversijos. Beveik visos dirbtinės versijos maitinamos elektra. Tai reiškia, kad pirminė energija, naudojama šviesai gaminti, yra srovė.

Remiantis fizinėmis kategorijomis, visus dirbtinius variantus galima suskirstyti į tris pagrindines rūšis. Kiekviena iš jų turi savitų savybių:

1. Šilumos šaltiniai - Dažniausiai pasitaikantys šiandien. Veikimo principas yra toks, kad tam tikras objektas (dažniausiai volframo siūlas) įkaitinamas iki tokios temperatūros, kad pradeda skleisti ne tik šilumą, bet ir matomą šviesą. Ši galimybė buvo plačiai naudojama iš pradžių, tačiau dabar ją keičia pažangesnės ir saugesnės galimybės, nes kaitinimas aukštoje temperatūroje daugeliu atvejų nėra geriausias sprendimas.
2. Luminescencinės versijos Jie pagrįsti liuminescencijos reiškiniu. Šiuo atveju energija paverčiama optiniu spinduliavimu. Plačiai naudojami įvairiose pramonės šakose, o pagrindinis jų privalumas yra tas, kad proceso metu jie nėra kaitinami. Kitas privalumas - mažas elektros energijos suvartojimas. Tačiau dėl sudėtyje esančio gyvsidabrio juos reikia tinkamai išmesti ir vėdinti, jei jie suyra.
   Liuminescenciniai šviesos šaltiniai yra geras sprendimas pramonei ir biurams.
3. LED šviesos šaltiniai egzistuoja jau seniai, tačiau su kiekvienais metais tampa vis labiau paplitę. Pagrindinis darbinis elementas yra puslaidininkinis kristalas. Jame elektronams pereinant iš vieno energijos lygio į kitą, veikiant elektrai, išspinduliuojami fotonai. Labai produktyvi ir saugi sistema, užtikrinanti puikią apšvietimo kokybę.

Rekomenduojamas žiūrėjimo kampas: Fizikos vaizdo pamokos

Visas šiuo metu turimas lempas galima suskirstyti į kelias kategorijas pagal jų veikimo principą ir konstrukcijos ypatybes. Šviesos šaltinių tipai:

1. Kaitinamosios lemputės. Daugiau kaip 100 metų naudojamas pagrindinis elementas yra volframo siūlas, kuris įkaitęs skleidžia šviesą. Kad įkaitęs volframas taip greitai neišsisklaidytų ir kad kaitinimo siūlelis kuo ilgiau tarnautų, lemputė sandarinama ir užpildoma inertinėmis dujomis. Pagrindinis privalumas - maža kaina, tačiau šviesos kokybė nėra aukščiausia, o tarnavimo laikas trumpiausias iš visų variantų. Darbo metu lemputė labai įkaista, todėl plafonas turi būti bent 3 cm atstumu nuo jos.
   Kaitrinės lemputės
2. Halogeninės lemputės yra užpildyti specialiu mišiniu, kuris kartu su kvarciniu stiklu užtikrina kokybišką šviesą, pasižyminčią geru spalvų perteikimo indeksu. Atšvaitai leidžia tiksliai nukreipti šviesą. Tačiau energijos vartojimo efektyvumo ir tarnavimo laiko požiūriu šis sprendimas nedaug skiriasi nuo pirmojo varianto, nes ir šiuo atveju veikimo elementas yra kaitinimo siūlas.
3. Fluorescencinė lempa - tai gyvsidabrio garų inertinių dujų pripildytas vamzdelis su dviem elektrodais. Prijungus elektros srovę, tarp elektrodų atsiranda lanko iškrova ir gyvsidabrio garai ima švytėti. Didžiąją dalį šviesos skleidžia liuminoforas - ant vidinio vamzdelio paviršiaus užteptas junginys, užtikrinantis tolygų apšvietimą. Dažniausiai naudojamas biuruose, jam reikalingas automatinis prijungimas, o jo tarnavimo laikas - iki 20 000 valandų.
4. Kompaktinės liuminescencinės versijos. Jos pritaikytos standartiniams pagrindams, todėl jas galima naudoti vietoj kaitrinių lempų. Šviesos kokybė yra daug geresnė, o elektros energijos suvartojama mažiau. Šis sprendimas turi tokius pačius privalumus kaip ir įprastos liuminescencinės lempos.
   CFL lemputės tipas
5. LED lemputės maitinamos puslaidininkiais, todėl jos skiriasi nuo analogiškų lempučių. Ši technologija leidžia nustatyti skirtingą spalvų temperatūrą ir ryškumą, todėl šviesos diodus galima naudoti visose patalpose. Energijos suvartojimas yra mažiausias iš visų variantų, o tarnavimo laikas yra ilgiausias - paprastai jis prasideda nuo 50 000 valandų.

LED lemputės suteikia puikią šviesą.

Beje! LED lemputės yra pačios saugiausios, veikdamos jos neįkaista, gaminiuose nėra stiklo ir kenksmingų medžiagų garų.

Taip pat skaitykite

Pagrindinių lempučių tipų aprašymas

 

Pagrindinės šviesos šaltinių charakteristikos

Rodikliai ir terminai daugiausia naudojami dirbtiniams šviesos šaltiniams. Čia pateikiamos pagrindinės dažniausiai naudojamos charakteristikos:

1. Šviesos srautas - tai šviesos kiekis, kuris per tam tikrą laiką pasiekia tam tikrą plotą; jis proporcingas spinduliuotės srautui, kurį mato žmogaus akis. Jis matuojamas liumenais.
2. Šviesos srauto stabilumas rodo, kiek laikui bėgant kinta lempos šviesos kokybė.
3. Pilnas veikimo laikas rodo, kiek laiko lempa turėtų veikti. Tačiau dar svarbesnis yra antrasis rodiklis - naudingo tarnavimo laikas, kuris atspindi veikimo laiką, kai lempa skleidžia kokybišką šviesą.
4. Garantuotas tarnavimo laikas nurodo minimalų laiką, kurį lempa turėtų veikti išlaikydama gerą šviesos kokybę.
5. Nominalioji įtampa rodo, kokia įtampa lempa užtikrina nurodytas charakteristikas. Modeliuose su balastiniais įtaisais ir transformatoriais ši vertė nebūtina.
6. Veikimui naudojamos srovės tipas. Tai gali būti nuolatinė srovė (paprastai žemos įtampos), tačiau dauguma lempų veikia kintama srove.
7. Nominalioji galia rodo įrangos suvartojamą elektros energiją, kai naudojama nominalioji įtampa.

Įvairių tipų lempų vardinio galingumo ir šviesos srauto palyginimas.

Šiuolaikinėse LED lempose naudojami tokie indikatoriai kaip šviesos tipas (šilta ar šalta).

Šviesos šaltinį reikėtų rinktis atsižvelgiant į apšvietimo reikalavimus ir tipas šviestuvo tipas. Geriau rinktis šiuolaikinius LED šviesos šaltinius, kurie sunaudoja bent 10 kartų mažiau energijos ir skleidžia geresnę šviesą nei jų analogai. Atsižvelkite ne tik į kainą, bet ir į eksploatavimo trukmę, elektros energijos sąnaudas ir žmonių saugumą.