Tipos de fontes de luz
Descobrir quais são as fontes de luz não é difícil, porque existem essencialmente apenas duas opções. Uma delas é muito familiar a todos, e a outra é fácil de classificar por tipo e explicar as principais características.
O que é uma fonte de luz
Uma fonte de luz é um objecto que emite energia electromagnética na região do espectro que pode ser detectada pelo olho humano. Segundo as leis da física, se os objectos individuais são aquecidos a uma certa temperatura, começam a brilhar.
De facto, qualquer objecto luminoso - seja o sol, os insectos luminosos ou uma variedade de equipamento de iluminação produzido pelas fábricas modernas - pode ser chamado de fonte de luz.
Tipos e classificações de fontes de luz
Todas as opções podem ser divididas em dois tipos básicos - fontes naturais e artificiais. Isto é o mais fácil de considerar, pois a informação é fácil de categorizar.
Fontes de luz natural
Todos os fenómenos e objectos naturais que podem emitir luz, que podem ser vistos pelo homem, podem ser incluídos neste grupo. Além disso, a emissão pode ser ou uma propriedade primária ou secundária de um objecto ou fenómeno. Todas as opções desta secção surgiram sem a intervenção humana ou as actividades de outros seres. As principais fontes naturais:
- Sol. Um objecto bem conhecido de todos, que não só emite luz devido à sua estrutura brilhante, mas também é a fonte da vida na Terra.
- As estrelas, a lua ...e outros objectos do espaço exterior. Um enorme número de pontos luminosos aparece no céu todos os dias após o pôr-do-sol. E a natureza do brilho varia. Enquanto que a lua tem uma luz reflectida, outros objectos podem brilhar por si próprios. O brilho também pode vir do gás intergaláctico que também pode ser visto em algumas partes do céu.
- Aurora Boreal - é outra fonte natural.
- Descargas eléctricas atmosféricas também pertencem aqui, apesar de se incendiarem durante um curto período de tempo.
- Minerais e produtos orgânicos pode brilhar por oxidação, ou seja, por combustão.
- Bioluminescência de organismos vivosOs vermes cintilantes, que todos conhecemos, são um excelente exemplo.
Todas estas variações ocorrem no ambiente natural e não dependem do ser humano. Não podem controlar ou influenciar a sua luminosidade.
Fontes de luz artificial
Neste caso, a fonte é qualquer elemento que emite radiação como resultado da conversão de energia. Quase todas as versões artificiais são alimentadas por electricidade. Ou seja, a energia primária utilizada para produzir luz é corrente.
Com base nas categorias físicas, é possível dividir todas as variantes artificiais em três variedades principais. Cada uma delas tem as suas próprias características:
- Fontes termais - As mais comuns hoje em dia. O princípio de funcionamento é que um determinado objecto (mais frequentemente um filamento de tungsténio), é aquecido a uma temperatura onde começa a emitir não só calor mas também luz visível. Esta opção foi amplamente utilizada primeiro, mas está agora a ser substituída por opções mais avançadas e seguras, uma vez que o aquecimento a altas temperaturas não é a melhor solução em muitas situações.
- Versões luminescentes Baseiam-se no fenómeno da luminescência. Neste caso, a energia é convertida em radiação óptica. Amplamente utilizados em diferentes indústrias, a principal vantagem é que não são aquecidos no processo. Outra vantagem é o baixo consumo de electricidade. Mas devido ao seu teor de mercúrio, devem ser eliminados de forma adequada e ventilados se se avariarem.As fontes de luz fluorescente são uma boa solução para a indústria e escritórios.
- Fontes de luz LED já existem há muito tempo, mas estão a tornar-se mais comuns a cada ano que passa. O principal elemento de trabalho é um cristal semicondutor. Nele, quando os electrões passam de um nível de energia para outro sob a influência da electricidade, os fotões são emitidos. Um sistema muito produtivo e seguro que proporciona uma excelente qualidade de iluminação.
Ângulo de visualização recomendado: Aulas de Física em vídeo
Todas as lâmpadas actualmente disponíveis podem ser divididas em várias categorias, de acordo com o seu princípio de funcionamento e características de concepção. Tipos de fontes de luz:
- Lâmpadas incandescentes. Em uso há mais de 100 anos, o elemento básico é um filamento de tungsténio que dá luz quando aquecido. A fim de evitar que o tungsténio salpique tão rapidamente quando aquecido, e para que o filamento dure o máximo de tempo possível, a lâmpada é selada e cheia com um gás inerte. A principal vantagem é o preço baixo, mas a qualidade da luz não é a mais elevada, e a vida útil é a mais curta de todas as opções. Durante a operação, o bulbo fica muito quente, pelo que a placa deve estar a pelo menos 3 cm dele.Lâmpadas incandescentes
- Lâmpadas de halogéneo são preenchidos com um composto especial que, combinado com a utilização de vidro de quartzo, resulta numa luz de qualidade com um bom índice de restituição de cor. Os reflectores permitem que a luz seja dirigida com precisão. No entanto, em termos de eficiência energética e vida útil, esta solução não é muito diferente da primeira variante, uma vez que também aqui, o elemento de operação é o filamento.
- Uma lâmpada fluorescente é um tubo cheio de gás inerte de vapor de mercúrio que tem dois eléctrodos. Quando é aplicada electricidade, ocorre uma descarga de arco entre os eléctrodos e o vapor de mercúrio começa a brilhar. Mas a parte principal da luz é fornecida pelo luminóforo, um composto aplicado na superfície interna do tubo, que proporciona uma iluminação uniforme. Mais utilizado em escritórios, requer ligação automática e tem uma vida útil de até 20.000 horas.
- Versões fluorescentes compactas. São feitas para encaixar em bases padrão, permitindo a sua utilização em vez de lâmpadas incandescentes. A qualidade da luz é muito mais elevada e o consumo de electricidade é menor. Esta solução tem as mesmas vantagens que as lâmpadas fluorescentes convencionais.Um tipo de lâmpada CFL
- As lâmpadas LED são alimentadas por semicondutores, o que as torna diferentes das suas congéneres. Esta tecnologia permite diferentes temperaturas de cor e brilho, pelo que os LEDs podem ser utilizados em todas as salas. O consumo de energia é o mais baixo de todas as opções, e a duração de vida é a mais longa, geralmente a partir das 50.000 horas.
A propósito! As lâmpadas LED são as mais seguras, não aquecem durante o funcionamento, os produtos não têm vidro e não possuem vapores de substâncias nocivas.
Principais características das fontes de luz
Os indicadores e termos são utilizados principalmente para fontes de luz artificial. As características principais aqui listadas são as que são mais frequentemente utilizadas:
- O fluxo luminoso é a quantidade de luz que atinge uma área específica num determinado tempo; é proporcional ao fluxo de radiação que o olho humano vê. É medido em Lumens.
- A estabilidade do fluxo luminoso indica o quanto a qualidade da luz de uma lâmpada muda com o tempo.
- A vida completa indica quanto tempo a lâmpada deve durar. Mas mais importante é o segundo índice, a vida útil, que reflecte o tempo de funcionamento quando a lâmpada produz luz de qualidade.
- A vida útil garantida indica o tempo mínimo de funcionamento de uma lâmpada, mantendo simultaneamente uma boa qualidade de luz.
- A tensão nominal indica a que tensão a lâmpada fornece o desempenho declarado. Nos modelos com balastros e transformadores, este valor não é necessário.
- O tipo de corrente utilizado para o funcionamento. Isto pode ser CC (normalmente baixa voltagem), mas a maioria das lâmpadas funcionam em corrente alternada.
- A potência nominal indica o consumo de electricidade do equipamento quando a tensão nominal é aplicada.
Nas modernas lâmpadas LED, são utilizados indicadores como o tipo de luz (quente ou fria).
A escolha da fonte de luz deve basear-se nos requisitos de iluminação e tipo tipo de luminária. É melhor optar por fontes de luz LED modernas que consumam pelo menos 10 vezes menos energia e forneçam melhor luz do que as suas equivalentes. Considerar não só o preço mas também o tempo de vida, os custos de electricidade e a segurança humana.