Typy zdrojov svetla

Zistiť, aké sú zdroje svetla, nie je ťažké, pretože v podstate existujú len dve možnosti. Jeden z nich je každému veľmi dobre známy a druhý sa dá ľahko klasifikovať podľa typu a vysvetliť hlavné charakteristiky.

Bioluminiscencia je vynikajúcim príkladom prírodného zdroja svetla.

Čo je zdroj svetla

Zdroj svetla je objekt, ktorý vyžaruje elektromagnetickú energiu v tej časti spektra, ktorú vníma ľudské oko. Podľa fyzikálnych zákonov, ak sa jednotlivé predmety zahrejú na určitú teplotu, začnú žiariť.

V podstate každý svietiaci objekt - či už je to slnko, svietiace chrobáky alebo rôzne osvetľovacie zariadenia vyrábané v moderných továrňach - možno nazvať zdrojom svetla.

Slnko je meradlom pre zariadenia umelého osvetlenia.

Typy a klasifikácie zdrojov svetla

Všetky možnosti možno rozdeliť na dva základné typy - prírodné a umelé zdroje. Túto možnosť je najjednoduchšie zvážiť, pretože informácie sa dajú ľahko kategorizovať.

Zdroje prirodzeného svetla

Do tejto skupiny možno zaradiť všetky prírodné javy a predmety, ktoré môžu vyžarovať svetlo, ktoré môže človek vidieť. Okrem toho môže byť emisia primárnou alebo sekundárnou vlastnosťou objektu alebo javu. Všetky možnosti v tejto časti vznikli bez zásahu človeka alebo činnosti iných bytostí. Hlavné prírodné zdroje:

1. Sun. Všetkým dobre známy objekt, ktorý nielenže vyžaruje svetlo vďaka svojej žiarivej štruktúre, ale je aj zdrojom života na Zemi.
2. Hviezdy, mesiac ...a iné objekty z vesmíru. Každý deň po západe slnka sa na oblohe objaví obrovské množstvo svetelných bodov. Charakter žiary sa líši. Zatiaľ čo Mesiac má odrazené svetlo, iné objekty môžu žiariť samy o sebe. Žiarenie môže pochádzať aj z medzigalaktického plynu, ktorý je tiež viditeľný v niektorých častiach oblohy.
3. Aurora Borealis - je ďalším prírodným zdrojom.
4. Atmosférické elektrické výboje sem tiež patria, hoci sa objavujú len na krátky čas.
5. Minerály a organické produkty môžu žiariť oxidáciou, t. j. spaľovaním.
6. Bioluminiscencia živých organizmov, najlepším príkladom sú svetlušky, ktoré všetci poznáme.

Milióny nebeských telies svietia v tme.

Všetky tieto zmeny sa vyskytujú v prírodnom prostredí a nezávisia od človeka. Nemôžu kontrolovať ani ovplyvňovať ich jas.

Zdroje umelého svetla

V tomto prípade je zdrojom akýkoľvek prvok, ktorý vyžaruje žiarenie v dôsledku premeny energie. Takmer všetky umelé verzie sú napájané elektrinou. To znamená, že primárnou energiou používanou na výrobu svetla je prúd.

Na základe fyzikálnych kategórií je možné rozdeliť všetky umelé varianty do troch hlavných druhov. Každý z nich má svoje vlastné charakteristiky:

1. Tepelné zdroje - Najbežnejšie z nich sú dnes. Princíp činnosti spočíva v tom, že určitý predmet (najčastejšie volfrámové vlákno) sa zahreje na teplotu, pri ktorej začne vyžarovať nielen teplo, ale aj viditeľné svetlo. Táto možnosť sa najprv hojne využívala, ale v súčasnosti ju nahrádzajú modernejšie a bezpečnejšie možnosti, pretože zahrievanie na vysoké teploty nie je v mnohých situáciách najlepším riešením.
2. Luminiscenčné verzie Sú založené na jave luminiscencie. V tomto prípade sa energia mení na optické žiarenie. Široko sa používajú v rôznych priemyselných odvetviach a ich hlavnou výhodou je, že sa v procese nezahrievajú. Ďalšou výhodou je nízka spotreba elektrickej energie. Vzhľadom na obsah ortuti sa však musia správne zlikvidovať a v prípade rozbitia vetrať.
   Žiarivkové zdroje svetla sú vhodným riešením pre priemysel a kancelárie.
3. Svetelné zdroje LED sú známe už dlho, ale každým rokom sa stávajú bežnejšími. Hlavným pracovným prvkom je polovodičový kryštál. V ňom sa pri prechode elektrónov z jednej energetickej hladiny na druhú pod vplyvom elektriny vyžarujú fotóny. Veľmi produktívny a bezpečný systém, ktorý poskytuje vynikajúcu kvalitu osvetlenia.

Odporúčaný uhol pohľadu: Video lekcie z fyziky

Všetky v súčasnosti dostupné svietidlá možno rozdeliť do niekoľkých kategórií podľa princípu fungovania a konštrukčných vlastností. Typy zdrojov svetla:

1. Žiarovky. Základným prvkom, ktorý sa používa už viac ako 100 rokov, je volfrámové vlákno, ktoré po zahriatí vydáva svetlo. Aby sa volfrám pri zahrievaní tak rýchlo neroztrieštil a aby vlákno vydržalo čo najdlhšie, je žiarovka utesnená a naplnená inertným plynom. Hlavnou výhodou je nízka cena, ale kvalita svetla nie je najvyššia a životnosť je najkratšia zo všetkých možností. Počas prevádzky sa žiarovka veľmi zahrieva, preto by mal byť plafón od nej vzdialený aspoň 3 cm.
   Žiarovky
2. Halogénové žiarovky sú plnené špeciálnou zmesou, ktorá v kombinácii s použitím kremenného skla vytvára kvalitné svetlo s dobrým indexom podania farieb. Reflektory umožňujú presné nasmerovanie svetla. Z hľadiska energetickej účinnosti a životnosti sa však toto riešenie príliš nelíši od prvého variantu, pretože aj tu je prevádzkovým prvkom vlákno.
3. Žiarivka je trubica naplnená inertným plynom s ortuťovými parami, ktorá má dve elektródy. Po pripojení elektrického prúdu vznikne medzi elektródami oblúkový výboj a ortuťové pary začnú žiariť. Väčšinu svetla poskytuje luminofor, zmes nanesená na vnútorný povrch trubice, ktorá zabezpečuje rovnomerné osvetlenie. Väčšinou sa používa v kanceláriách, vyžaduje automatické pripojenie a má životnosť až 20 000 hodín.
4. Kompaktné žiarivky. Sú vyrobené tak, aby sa zmestili do štandardných pätíc, čo umožňuje ich používanie namiesto žiaroviek. Kvalita svetla je oveľa vyššia a spotreba elektrickej energie nižšia. Toto riešenie má rovnaké výhody ako bežné žiarivky.
   Typ CFL žiarovky
5. LED žiarovky sú napájané polovodičmi, čím sa líšia od svojich náprotivkov. Táto technológia umožňuje rôzne teploty farieb a jasu, takže LED diódy možno použiť vo všetkých miestnostiach. Spotreba energie je najnižšia zo všetkých možností a životnosť je najdlhšia, zvyčajne začína na 50 000 hodinách.

Žiarovky LED poskytujú dokonalé svetlo.

Mimochodom! LED žiarovky sú najbezpečnejšie, počas prevádzky sa nezahrievajú, výrobky nemajú sklo a výpary škodlivých látok.

Prečítajte si tiež

Popis hlavných typov žiaroviek

 

Hlavné charakteristiky zdrojov svetla

Indikátory a termíny sa používajú najmä pre umelé zdroje svetla. Tu sú uvedené hlavné charakteristiky, ktoré sa používajú najčastejšie:

1. Svetelný tok je množstvo svetla, ktoré dosiahne určitú oblasť za daný čas; je úmerný toku žiarenia, ktoré vidí ľudské oko. Meria sa v lumenoch.
2. Stabilita svetelného toku udáva, ako veľmi sa kvalita svetla svietidla mení v priebehu času.
3. Plná životnosť udáva, ako dlho by mala lampa vydržať. Dôležitejší je však druhý ukazovateľ, životnosť, ktorý vyjadruje čas prevádzky, počas ktorého lampa produkuje kvalitné svetlo.
4. Garantovaná životnosť udáva minimálny čas, počas ktorého by mala lampa fungovať pri zachovaní dobrej kvality svetla.
5. Menovité napätie udáva, pri akom napätí svietidlo poskytuje uvedený výkon. V modeloch s predradníkmi a transformátormi táto hodnota nie je potrebná.
6. Typ prúdu, ktorý sa používa na prevádzku. Môže ísť o jednosmerný prúd (zvyčajne nízke napätie), ale väčšina žiaroviek funguje na striedavý prúd.
7. Menovitý výkon udáva spotrebu elektrickej energie zariadenia pri použití menovitého napätia.

Porovnanie menovitého výkonu a svetelného toku rôznych typov svetelných zdrojov.

V moderných LED žiarovkách sa používajú indikátory ako typ svetla (teplé alebo studené).

Výber svetelného zdroja by mal vychádzať z požiadaviek na osvetlenie a typ typ svietidla. Je lepšie zvoliť si moderné svetelné zdroje LED, ktoré spotrebujú aspoň 10-krát menej energie a poskytujú lepšie svetlo ako ich ekvivalenty. Zvážte nielen cenu, ale aj životnosť, náklady na elektrickú energiu a bezpečnosť ľudí.