Šviesos šaltinių tipai

Suprasti šviesos šaltinių savybes nėra sunku, nes iš tikrųjų yra tik dvi galimybės. Be to, vienas iš jų yra gerai žinomas visiems, o antrąjį nesunku suskirstyti pagal tipą ir išardyti pagrindines charakteristikas.

Bioliuminescencija yra puikus natūralaus šviesos šaltinio pavyzdys.

Kas yra šviesos šaltinis

Šviesos šaltinis yra objektas, skleidžiantis elektromagnetinę energiją spektro srityje, kurią suvokia žmogaus regėjimas. Pagal fizikos dėsnius, kai atskiri objektai įkaitinami iki tam tikros temperatūros, jie pradeda švytėti.

Tiesą sakant, šviesos šaltiniu galima vadinti bet kokį šviečiantį objektą – ar tai būtų saulė, ugniagesiai, ar įvairi apšvietimo įranga, gaminama šiuolaikinėse gamyklose.

Saulė yra dirbtinio apšvietimo įrangos standartas.

Šviesos šaltinių tipai ir klasifikacijos

Visas galimybes galima suskirstyti į du pagrindinius tipus – natūralius ir dirbtinius šaltinius. Lengviausia iš to vadovautis svarstant problemą, nes informaciją lengva susisteminti.

natūralių šviesos šaltinių

Šiai grupei priklauso visi gamtos reiškiniai ir objektai, galintys skleisti žmogui matomą šviesą. Be to, spinduliuotė gali būti ir pirminė, ir antrinė objekto ar reiškinio savybė. Visi šio skyriaus variantai atsirado be žmonių įsikišimo ir kitų būtybių veiklos. Pagrindiniai natūralūs šaltiniai:

1. Saulė. Gerai žinomas objektas, kuris ne tik skleidžia šviesą dėl savo kaitinamosios struktūros, bet ir yra gyvybės šaltinis Žemėje.
2. Žvaigždės, mėnulis ir kiti objektai iš kosmoso. Kiekvieną dieną po saulėlydžio danguje pasirodo daugybė šviečiančių taškų. Ir tuo pačiu metu švytėjimo pobūdis yra kitoks. Jei Mėnulis atspindėjo šviesą, kiti objektai gali švytėti patys. Be to, švytėjimas gali kilti iš tarpgalaktinių dujų, jis taip pat matomas kai kuriose dangaus vietose.
3. Poliarinės šviesos yra dar vienas natūralus šaltinis.
4. Atmosferos elektros iškrovos čia taip pat priklauso, nors jie užsidega trumpą laiką.
5. Mineralai ir ekologiški produktai gali švytėti oksiduojantis, tai yra degant.
6. Gyvų organizmų bioliuminescencija, ryškus pavyzdys yra gerai žinomos ugniažolės.

Tamsoje šviečia milijonai dangaus kūnų.

Visi šie variantai randami natūralioje aplinkoje ir niekaip nuo žmogaus nepriklauso. Jis negali reguliuoti jų ryškumo ir daryti jam įtakos.

dirbtiniai šviesos šaltiniai

Šiuo atveju šaltinis yra bet koks elementas, kuris skleidžia spinduliuotę dėl energijos konversijos. Beveik visi dirbtinės kilmės variantai yra maitinami elektra. Tai yra, pirminė energija, naudojama šviesai gaminti, yra srovė.

Remdamiesi fizinėmis kategorijomis, visas dirbtines parinktis galime suskirstyti į tris pagrindines rūšis. Kiekvienas iš jų turi savo ypatybes:

1. Šilumos šaltiniai yra labiausiai paplitę šiandien. Veikimo principas toks, kad tam tikras objektas (dažniausiai volframo siūlelis) įkaitinamas iki temperatūros, kai pradeda skleisti ne tik šilumą, bet ir matomą šviesą. Ši parinktis buvo plačiai naudojama iš pradžių, tačiau dabar ją keičia progresyvesni ir saugesni, nes kaitinimas iki aukštų temperatūrų nėra pats geriausias sprendimas daugelyje situacijų.
2. Fluorescencinės parinktys darbas dėl liuminescencijos reiškinio. Šiuo atveju energija paverčiama optine spinduliuote. Plačiai naudojami įvairiose pramonės šakose, pagrindinis privalumas yra tai, kad proceso metu jie neįkaista. Kitas pliusas – mažos elektros sąnaudos. Tačiau dėl gyvsidabrio kiekio juos reikia tinkamai išmesti, o sugedus patalpą išvėdinti.
   Fluorescenciniai šviesos šaltiniai yra puikus sprendimas pramonei ir biurams.
3. LED šaltiniai pasirodė neseniai, bet kasmet naudojami vis daugiau. Pagrindinis darbinis elementas yra puslaidininkinis kristalas. Jame elektronams, veikiant elektrai, pereinant iš vieno energijos lygio į kitą, prasideda fotonų emisija. Labai produktyvi ir saugi sistema, užtikrinanti puikią apšvietimo kokybę.

Rekomenduojama peržiūrėti: fizikos vaizdo pamokos

Visos šiuo metu gaminamos lempos gali būti suskirstytos į kelias kategorijas, atsižvelgiant į veikimo principą ir dizaino ypatybes. Šviesos šaltinių tipai:

1. Kaitinamosios lempos.Naudojamas daugiau nei 100 metų, pagrindinis elementas yra volframo siūlas, kuris kaitinant skleidžia šviesą. Kad volframas nebūtų taip greitai išpurškiamas stipriai kaitinant, o spiralė tarnautų kuo ilgiau, kolba sandariai uždaroma ir pripildoma inertinėmis dujomis. Pagrindinis privalumas – žema kaina, tačiau šviesos kokybė nėra pati aukščiausia, o tarnavimo laikas trumpiausias tarp visų variantų. Eksploatacijos metu kolba labai įkaista, todėl lubos turi būti bent 3 cm atstumu nuo jos.
   Kaitinamosios lempos
2. Halogeninės lempos užpildyta specialia kompozicija, kuri kartu su kvarcinio stiklo naudojimu leido gauti aukštos kokybės šviesą su geru spalvų perteikimo indeksu. Dėl atšvaitų galite aiškiai nukreipti šviesą. Tačiau energijos vartojimo efektyvumo ir eksploatavimo trukmės požiūriu šis sprendimas nedaug skiriasi nuo pirmojo varianto, nes čia taip pat pagrindinis darbo elementas yra kaitinimo siūlas.
3. Liuminescencinės lempos yra vamzdis, užpildytas inertinėmis dujomis su gyvsidabrio garais, kuriame yra 2 elektrodai. Kai tarp elektrodų įvedama elektra, atsiranda lanko iškrova ir gyvsidabrio garai pradeda švytėti. Tačiau pagrindinę šviesos dalį suteikia fosforas - kompozicija, naudojama ant vamzdžio vidinio paviršiaus, dėl kurios gaunamas vienodas apšvietimas. Jie daugiausia naudojami biuruose, prijungimui reikalingi automatai, tarnavimo laikas iki 20 000 val.
4. Kompaktiškos fluorescencinės parinktys. Jie pagaminti standartiniams lizdams, todėl juos galima naudoti vietoj kaitrinių lempų. Šviesos kokybė yra daug aukštesnė, o elektros suvartojimas yra mažesnis. Šis sprendimas turi tuos pačius privalumus, kaip ir įprastos liuminescencinės lempos.
   CFL tipai
5. LED lemputės veikia dėl puslaidininkių, o tai išskiria jas iš analogų. Ši technologija leidžia pasiekti skirtingą spalvų temperatūrą ir ryškumą, todėl šviesos diodus galėsite naudoti visose patalpose. Energijos sąnaudos yra mažiausios tarp visų variantų, o tarnavimo laikas yra ilgiausias, paprastai nuo 50 000 valandų.

LED lemputės suteikia tobulą šviesą.

Beje! LED lempos yra saugiausios, eksploatacijos metu neįkaista, gaminiuose nėra stiklo ir kenksmingų medžiagų garų.

Taip pat skaitykite

Pagrindinių elektros lempučių tipų aprašymas

 

Pagrindinės šviesos šaltinių charakteristikos

Rodikliai ir terminai dažniausiai naudojami dirbtiniams šviesos šaltiniams. Štai pagrindinės dažniausiai naudojamos charakteristikos:

1. Šviesos srautas – šviesos kiekis, patenkantis į tam tikrą plotą per tam tikrą laiką, proporcingas spinduliavimo srautui, kurį mato žmogaus akis. Matuojama liumenais.
2. Šviesos srauto stabilumas parodo, kiek laikui bėgant keičiasi lempos apšvietimo kokybė.
3. Bendras tarnavimo laikas rodo, kiek laiko turėtų tarnauti lempa. Tačiau svarbesnis antrasis rodiklis – naudingo tarnavimo laikas, atspindintis veikimo laiką, kai lempa skleidžia kokybišką šviesą.
4. Garantinis laikotarpis nurodo minimalų lempos tarnavimo laiką išlaikant gerą šviesos kokybę.
5. Vardinė įtampa rodo, kokiai įtampai esant lempa suteikia deklaruotas charakteristikas. Modeliuose su balastiniais įtaisais ir transformatoriais šis indikatorius nereikalingas.
6. Darbui naudojamos srovės tipas. Jis gali būti pastovus (dažniausiai žemos įtampos), tačiau dažniausiai lempos veikia kintama srove.
7. Nominali galia parodo įrangos suvartojamą elektros energiją, kai naudojama vardinė įtampa.

Įvairių tipų lempų vardinės galios ir šviesos srauto rodiklių palyginimas.

Šiuolaikinėse LED lempose naudojami indikatoriai, tokie kaip šviesos tipas (šiltas ar šaltas).

Šviesos šaltinis turi būti parinktas atsižvelgiant į reikalavimus apšvietimui ir malonus lempa. Geriau teikti pirmenybę modernioms LED lempoms, kurios sunaudoja bent 10 kartų mažiau elektros energijos ir suteikia geresnę šviesą nei jų kolegos. Atsižvelkite ne tik į kainą, bet ir nuo darbo termino, elektros kainos ir saugos žmonėms.