Typer av ljuskällor

Det är inte svårt att ta reda på vad ljuskällor är, eftersom det i princip bara finns två alternativ. Den ena är välkänd för alla, och den andra är lätt att klassificera efter typ och förklara de viktigaste egenskaperna.

Bioluminiscens är ett utmärkt exempel på en naturlig ljuskälla.

Vad är en ljuskälla?

En ljuskälla är ett föremål som avger elektromagnetisk energi i den del av spektrumet som uppfattas av det mänskliga ögat. Enligt fysikens lagar börjar enskilda föremål glöda om de värms upp till en viss temperatur.

I själva verket kan alla självlysande föremål - vare sig det är solen, glödlampor eller olika typer av belysningsutrustning som tillverkas av moderna fabriker - kallas för en ljuskälla.

Solen är riktmärket för artificiell belysningsutrustning.

Typer och klassificeringar av ljuskällor

Alla alternativ kan delas in i två grundläggande typer - naturliga och konstgjorda källor. Detta är lättast att ta hänsyn till eftersom informationen är lätt att kategorisera.

Naturliga ljuskällor

Alla naturfenomen och föremål som kan avge ljus och som kan ses av människan kan ingå i denna grupp. Dessutom kan emission vara antingen en primär eller en sekundär egenskap hos ett objekt eller fenomen. Alla alternativ i detta avsnitt har uppstått utan mänsklig inblandning eller andra varelsers verksamhet. De viktigaste naturliga källorna:

1. Sun. Ett objekt som alla känner till, som inte bara avger ljus på grund av sin glödande struktur, utan också är källan till liv på jorden.
2. Stjärnorna, månen ...och andra föremål från yttre rymden. Varje dag efter solnedgången dyker ett stort antal ljuspunkter upp på himlen. Och glöden är av olika slag. Medan månen har ett reflekterat ljus kan andra föremål lysa av sig själva. Glöden kan också komma från intergalaktisk gas som också kan ses i vissa delar av himlen.
3. Aurora Borealis - är en annan naturlig källa.
4. Elektriska urladdningar i atmosfären hör också hemma här, även om de blossar upp under en kortare tid.
5. Mineraler och ekologiska produkter kan glöda från oxidation, dvs. från förbränning.
6. Bioluminescens hos levande organismerGlödmaskarna, som vi alla känner till, är ett utmärkt exempel.

Miljoner himlakroppar lyser i mörkret.

Alla dessa variationer förekommer i den naturliga miljön och är inte beroende av människan. De kan inte kontrollera eller påverka sin ljusstyrka.

Konstgjorda ljuskällor

I detta fall är källan ett element som avger strålning som ett resultat av energiomvandling. Nästan alla konstgjorda versioner drivs av elektricitet. Det vill säga, den primära energin som används för att producera ljus är ström.

Utifrån de fysiska kategorierna är det möjligt att dela in alla konstgjorda varianter i tre huvudvarianter. Var och en av dem har sina egna egenskaper:

1. Termiska källor - De vanligaste är idag. Principen är att ett visst föremål (oftast en volframtråd) värms upp till en temperatur där det börjar avge inte bara värme utan också synligt ljus. Detta alternativ användes först i stor utsträckning, men ersätts nu av mer avancerade och säkrare alternativ, eftersom uppvärmning till höga temperaturer inte är den bästa lösningen i många situationer.
2. Lysande versioner De bygger på fenomenet luminescens. I detta fall omvandlas energi till optisk strålning. De används ofta inom olika branscher och den största fördelen är att de inte värms upp i processen. En annan fördel är den låga elförbrukningen. Men på grund av deras kvicksilverinnehåll måste de kasseras på rätt sätt och ventileras om de går sönder.
   Fluorescerande ljuskällor är en bra lösning för industri och kontor.
3. LED-ljuskällor har funnits länge, men blir allt vanligare för varje år som går. Den viktigaste arbetsdelen är en halvledarkristall. När elektroner rör sig från en energinivå till en annan under påverkan av elektricitet avges fotoner. Ett mycket produktivt och säkert system som ger utmärkt ljuskvalitet.

Rekommenderad betraktningsvinkel: Videolektioner i fysik

Alla lampor som för närvarande finns tillgängliga kan delas in i flera kategorier beroende på deras funktionsprincip och konstruktionsegenskaper. Typer av ljuskällor:

1. Glödlampor. De har använts i över 100 år och den grundläggande beståndsdelen är en volframtråd som ger ljus när den värms upp. För att förhindra att volframen sprutar så snabbt vid upphettning och för att få glödtråden att hålla så länge som möjligt, förseglas lampan och fylls med en inert gas. Den största fördelen är det låga priset, men ljuskvaliteten är inte den högsta och livslängden är den kortaste av alla alternativ. Under drift blir glödlampan mycket varm, så taket bör vara minst 3 cm från den.
   Glödlampor
2. Halogenlampor är fyllda med en speciell blandning som i kombination med användningen av kvartsglas ger ett kvalitetsljus med ett bra färgåtergivningsindex. Reflektorerna gör det möjligt att rikta ljuset exakt. När det gäller energieffektivitet och livslängd skiljer sig den här lösningen dock inte mycket från den första varianten, eftersom det är glödtråden som är det operativa elementet även här.
3. En lysrörslampa är ett rör som är fyllt med kvicksilverånga som inert gas och som har två elektroder. När elektricitet tillförs uppstår en bågurladdning mellan elektroderna och kvicksilverångan börjar glöda. Det mesta av ljuset kommer från luminoforen, en förening som appliceras på rörets insida och som ger en jämn belysning. Den används främst på kontor, kräver automatisk anslutning och har en livslängd på upp till 20 000 timmar.
4. Kompaktlysrörsversioner. De är gjorda för att passa standardlampor, vilket gör att de kan användas i stället för glödlampor. Ljuskvaliteten är mycket högre och elförbrukningen är lägre. Denna lösning har samma fördelar som konventionella lysrör.
   En typ av CFL-lampa
5. LED-lampor drivs av halvledare, vilket gör att de skiljer sig från sina motsvarigheter. Den här tekniken möjliggör olika färgtemperaturer och ljusstyrka, så LED-lampor kan användas i alla rum. Strömförbrukningen är den lägsta av alla alternativ och livslängden är den längsta, vanligtvis från 50 000 timmar.

LED-lampor ger perfekt ljus.

Förresten! LED-lampor är de säkraste, de värms inte upp under drift, produkterna har inget glas och inga ångor av skadliga ämnen.

Läs också

Beskrivning av de viktigaste typerna av glödlampor

 

Ljuskällornas viktigaste egenskaper

Indikatorer och termer används främst för konstgjorda ljuskällor. Här listas de viktigaste egenskaperna som oftast används:

1. Ljusflöde är den mängd ljus som når ett visst område under en viss tid. Det är proportionellt mot det strålningsflöde som det mänskliga ögat ser. Den mäts i lumen.
2. Ljusflödets stabilitet visar hur mycket ljuskvaliteten hos en lampa förändras över tiden.
3. Full livslängd anger hur länge lampan ska hålla. Men viktigare är det andra indexet, användbar livslängd, som visar hur länge lampan producerar kvalitetsljus.
4. Garanterad livslängd anger den minsta tid som en lampa bör fungera med bibehållen god ljuskvalitet.
5. Den nominella spänningen anger den spänning vid vilken lampan ger den angivna prestandan. I modeller med förkopplingsdon och transformatorer är detta värde inte nödvändigt.
6. Den typ av ström som används för driften. Det kan vara likström (vanligtvis lågspänning), men de flesta lampor arbetar med växelström.
7. Effektvärdet anger utrustningens elförbrukning när den nominella spänningen är påslagen.

Jämförelse av effekt och ljusflöde för olika typer av lampor.

I moderna LED-lampor används indikatorer som t.ex. typ av ljus (varmt eller kallt).

Valet av ljuskälla bör baseras på belysningskraven och typ typ av armatur. Det är bättre att välja moderna LED-ljuskällor som förbrukar minst 10 gånger mindre energi och ger bättre ljus än motsvarande ljuskällor. Tänk inte bara på priset utan också på livslängd, elkostnader och mänsklig säkerhet.