Τύποι πηγών φωτός

Το να καταλάβετε ποιες είναι οι πηγές φωτός δεν είναι δύσκολο, επειδή υπάρχουν ουσιαστικά μόνο δύο επιλογές. Το ένα από αυτά είναι πολύ οικείο σε όλους και το άλλο είναι εύκολο να ταξινομηθεί ανά τύπο και να εξηγηθούν τα κύρια χαρακτηριστικά.

Η βιοφωταύγεια είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα φυσικής πηγής φωτός.

Τι είναι η πηγή φωτός

Μια πηγή φωτός είναι ένα αντικείμενο που εκπέμπει ηλεκτρομαγνητική ενέργεια στην περιοχή του φάσματος που μπορεί να ανιχνευθεί από το ανθρώπινο μάτι. Σύμφωνα με τους νόμους της φυσικής, αν μεμονωμένα αντικείμενα θερμανθούν σε μια ορισμένη θερμοκρασία, αρχίζουν να λάμπουν.

Στην πραγματικότητα, κάθε φωτεινό αντικείμενο - είτε πρόκειται για τον ήλιο, είτε για έντομα λάμψης, είτε για μια ποικιλία φωτιστικού εξοπλισμού που παράγεται από τα σύγχρονα εργοστάσια - μπορεί να ονομαστεί πηγή φωτός.

Ο ήλιος είναι το σημείο αναφοράς για τον εξοπλισμό τεχνητού φωτισμού.

Τύποι και ταξινομήσεις των πηγών φωτός

Όλες οι επιλογές μπορούν να χωριστούν σε δύο βασικούς τύπους - φυσικές και τεχνητές πηγές. Αυτό είναι το πιο εύκολο να εξεταστεί, καθώς οι πληροφορίες είναι εύκολο να κατηγοριοποιηθούν.

Φυσικές πηγές φωτός

Όλα τα φυσικά φαινόμενα και τα αντικείμενα που μπορούν να εκπέμπουν φως, τα οποία μπορεί να δει ο άνθρωπος, μπορούν να συμπεριληφθούν σε αυτή την ομάδα. Επιπλέον, η εκπομπή μπορεί να είναι είτε πρωτογενής είτε δευτερογενής ιδιότητα ενός αντικειμένου ή φαινομένου. Όλες οι επιλογές σε αυτό το τμήμα έχουν προκύψει χωρίς την ανθρώπινη παρέμβαση ή τις δραστηριότητες άλλων όντων. Οι κύριες φυσικές πηγές:

1. Ήλιος. Ένα αντικείμενο γνωστό σε όλους, το οποίο όχι μόνο εκπέμπει φως λόγω της πυρακτωμένης δομής του, αλλά είναι και η πηγή της ζωής στη Γη.
2. Τα αστέρια, το φεγγάρι ...και άλλα αντικείμενα από το διάστημα. Ένας τεράστιος αριθμός φωτεινών σημείων εμφανίζεται στον ουρανό κάθε μέρα μετά το ηλιοβασίλεμα. Και η φύση της λάμψης ποικίλλει. Ενώ το φεγγάρι έχει ανακλώμενο φως, άλλα αντικείμενα μπορούν να λάμπουν μόνα τους. Η λάμψη μπορεί επίσης να προέρχεται από διαγαλαξιακό αέριο που μπορεί επίσης να παρατηρηθεί σε ορισμένα σημεία του ουρανού.
3. Βόρειο Σέλας - είναι μια άλλη φυσική πηγή.
4. Ατμοσφαιρικές ηλεκτρικές εκκενώσεις ανήκουν επίσης εδώ, αν και εκδηλώνονται για σύντομο χρονικό διάστημα.
5. Ορυκτά και βιολογικά προϊόντα μπορεί να πυρακτωθεί από οξείδωση, δηλαδή από καύση.
6. Βιοφωταύγεια ζωντανών οργανισμώνΤα πυγολαμπίδες, που όλοι γνωρίζουμε, είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα.

Εκατομμύρια ουράνια σώματα λάμπουν στο σκοτάδι.

Όλες αυτές οι παραλλαγές εμφανίζονται στο φυσικό περιβάλλον και δεν εξαρτώνται από τον άνθρωπο. Δεν μπορούν να ελέγξουν ή να επηρεάσουν τη φωτεινότητά τους.

Τεχνητές πηγές φωτός

Στην περίπτωση αυτή, η πηγή είναι οποιοδήποτε στοιχείο που εκπέμπει ακτινοβολία ως αποτέλεσμα μετατροπής ενέργειας. Σχεδόν όλες οι τεχνητές εκδόσεις τροφοδοτούνται με ηλεκτρική ενέργεια. Δηλαδή, η πρωτογενής ενέργεια που χρησιμοποιείται για την παραγωγή φωτός είναι το ρεύμα.

Με βάση τις φυσικές κατηγορίες, είναι δυνατόν να χωριστούν όλες οι τεχνητές παραλλαγές σε τρεις κύριες ποικιλίες. Κάθε ένα από αυτά έχει τα δικά του χαρακτηριστικά:

1. Θερμικές πηγές - Οι πιο συνηθισμένες σήμερα. Η αρχή λειτουργίας είναι ότι ένα συγκεκριμένο αντικείμενο (συνηθέστερα ένα νήμα βολφραμίου), θερμαίνεται σε μια θερμοκρασία όπου αρχίζει να εκπέμπει όχι μόνο θερμότητα αλλά και ορατό φως. Αυτή η επιλογή χρησιμοποιήθηκε ευρέως αρχικά, αλλά τώρα έχει αντικατασταθεί από πιο προηγμένες και ασφαλέστερες επιλογές, καθώς η θέρμανση σε υψηλές θερμοκρασίες δεν είναι η καλύτερη λύση σε πολλές περιπτώσεις.
2. Φωσφορίζουσες εκδόσεις Βασίζονται στο φαινόμενο της φωταύγειας. Στην περίπτωση αυτή, η ενέργεια μετατρέπεται σε οπτική ακτινοβολία. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες, με κύριο πλεονέκτημα ότι δεν θερμαίνονται κατά τη διαδικασία. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι η χαμηλή κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Όμως, λόγω της περιεκτικότητάς τους σε υδράργυρο, πρέπει να απορρίπτονται σωστά και να αερίζονται εάν καταστραφούν.
   Οι πηγές φωτός φθορισμού είναι μια καλή λύση για τη βιομηχανία και τα γραφεία.
3. Πηγές φωτός LED υπάρχουν εδώ και πολύ καιρό, αλλά γίνονται όλο και πιο συνηθισμένες με κάθε χρόνο που περνάει. Το κύριο λειτουργικό στοιχείο είναι ένας κρύσταλλος ημιαγωγού. Σε αυτό, όταν τα ηλεκτρόνια μετακινούνται από το ένα ενεργειακό επίπεδο στο άλλο υπό την επίδραση του ηλεκτρισμού, εκπέμπονται φωτόνια. Ένα πολύ παραγωγικό και ασφαλές σύστημα που παρέχει εξαιρετική ποιότητα φωτισμού.

Συνιστώμενη γωνία θέασης: Μαθήματα βίντεο στη φυσική

Όλοι οι διαθέσιμοι σήμερα λαμπτήρες μπορούν να χωριστούν σε διάφορες κατηγορίες ανάλογα με την αρχή λειτουργίας τους και τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού τους. Τύποι πηγών φωτός:

1. Λαμπτήρες πυρακτώσεως. Χρησιμοποιείται εδώ και πάνω από 100 χρόνια, το βασικό στοιχείο είναι ένα νήμα βολφραμίου που δίνει φως όταν θερμαίνεται. Προκειμένου να αποφευχθεί η τόσο γρήγορη σπατάλη του βολφραμίου κατά τη θέρμανση και να διαρκέσει το νήμα όσο το δυνατόν περισσότερο, ο λαμπτήρας σφραγίζεται και γεμίζεται με αδρανές αέριο. Το κύριο πλεονέκτημα είναι η χαμηλή τιμή, αλλά η ποιότητα του φωτός δεν είναι η υψηλότερη και η διάρκεια ζωής είναι η μικρότερη από όλες τις επιλογές. Κατά τη λειτουργία ο λαμπτήρας θερμαίνεται πολύ, οπότε το πλακίδιο πρέπει να απέχει τουλάχιστον 3 cm από αυτόν.
   Λαμπτήρες πυρακτώσεως
2. Λαμπτήρες αλογόνου γεμίζουν με ένα ειδικό μείγμα, το οποίο, σε συνδυασμό με τη χρήση γυαλιού χαλαζία, έχει ως αποτέλεσμα ένα ποιοτικό φως με καλό δείκτη χρωματικής απόδοσης. Οι ανακλαστήρες επιτρέπουν την ακριβή κατεύθυνση του φωτός. Ωστόσο, όσον αφορά την ενεργειακή απόδοση και τη διάρκεια ζωής, αυτή η λύση δεν διαφέρει πολύ από την πρώτη παραλλαγή, δεδομένου ότι και εδώ το στοιχείο λειτουργίας είναι το νήμα.
3. Ο λαμπτήρας φθορισμού είναι ένας σωλήνας γεμάτος με αδρανές αέριο υδραργύρου, ο οποίος έχει δύο ηλεκτρόδια. Όταν εφαρμόζεται ηλεκτρισμός, δημιουργείται εκκένωση τόξου μεταξύ των ηλεκτροδίων και οι ατμοί υδραργύρου αρχίζουν να πυρακτώνονται. Το μεγαλύτερο μέρος του φωτός παρέχεται από το φωτοφόρο, μια ένωση που εφαρμόζεται στην εσωτερική επιφάνεια του σωλήνα και παρέχει ομοιόμορφο φωτισμό. Χρησιμοποιείται κυρίως σε γραφεία, απαιτεί αυτόματη σύνδεση και έχει διάρκεια ζωής έως και 20.000 ώρες.
4. Εκδόσεις συμπαγούς φθορισμού. Είναι κατασκευασμένα για να ταιριάζουν σε τυπικές βάσεις, επιτρέποντάς τους να χρησιμοποιούνται αντί για λαμπτήρες πυράκτωσης. Η ποιότητα του φωτός είναι πολύ υψηλότερη και η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας χαμηλότερη. Αυτή η λύση έχει τα ίδια πλεονεκτήματα με τους συμβατικούς λαμπτήρες φθορισμού.
   Ένας τύπος λαμπτήρα CFL
5. Οι λαμπτήρες LED τροφοδοτούνται από ημιαγωγούς, γεγονός που τους καθιστά διαφορετικούς από τους αντίστοιχους λαμπτήρες. Αυτή η τεχνολογία επιτρέπει διαφορετικές θερμοκρασίες χρώματος και φωτεινότητας, ώστε τα LED να μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε όλους τους χώρους. Η κατανάλωση ενέργειας είναι η χαμηλότερη από όλες τις επιλογές και η διάρκεια ζωής είναι η μεγαλύτερη, η οποία συνήθως ξεκινά από 50.000 ώρες.

Οι λαμπτήρες LED δίνουν τέλειο φως.

Παρεμπιπτόντως! Οι λαμπτήρες LED είναι οι ασφαλέστεροι, δεν θερμαίνονται κατά τη λειτουργία τους, τα προϊόντα δεν έχουν γυαλί και ατμούς βλαβερών ουσιών.

Διαβάστε επίσης

Περιγραφή των κύριων τύπων λαμπτήρων

 

Κύρια χαρακτηριστικά των πηγών φωτός

Οι δείκτες και οι όροι χρησιμοποιούνται κυρίως για τις τεχνητές πηγές φωτός. Ακολουθούν τα κύρια χαρακτηριστικά που χρησιμοποιούνται συχνότερα:

1. Η φωτεινή ροή είναι η ποσότητα φωτός που φτάνει σε μια συγκεκριμένη περιοχή σε δεδομένο χρόνο- είναι ανάλογη με τη ροή ακτινοβολίας που βλέπει το ανθρώπινο μάτι. Μετριέται σε Lumens.
2. Η σταθερότητα της φωτεινής ροής δείχνει πόσο μεταβάλλεται η ποιότητα του φωτός ενός λαμπτήρα με την πάροδο του χρόνου.
3. Η πλήρης διάρκεια ζωής υποδεικνύει πόσο θα πρέπει να διαρκεί ο λαμπτήρας. Αλλά πιο σημαντικός είναι ο δεύτερος δείκτης, ο ωφέλιμος χρόνος ζωής, ο οποίος αντικατοπτρίζει τον χρόνο λειτουργίας κατά τον οποίο ο λαμπτήρας παράγει ποιοτικό φως.
4. Η εγγυημένη διάρκεια ζωής υποδεικνύει τον ελάχιστο χρόνο λειτουργίας ενός λαμπτήρα, διατηρώντας παράλληλα καλή ποιότητα φωτός.
5. Η ονομαστική τάση υποδεικνύει σε ποια τάση ο λαμπτήρας παρέχει την αναφερόμενη απόδοση. Στα μοντέλα με ballasts και μετασχηματιστές η τιμή αυτή δεν είναι απαραίτητη.
6. Το είδος του ρεύματος που χρησιμοποιείται για τη λειτουργία. Αυτό μπορεί να είναι συνεχές ρεύμα (συνήθως χαμηλής τάσης), αλλά οι περισσότεροι λαμπτήρες λειτουργούν με εναλλασσόμενο ρεύμα.
7. Η ονομαστική ισχύς υποδεικνύει την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας του εξοπλισμού όταν εφαρμόζεται η ονομαστική τάση.

Σύγκριση της ονομαστικής ισχύος και της φωτεινής ροής διαφορετικών τύπων λαμπτήρων.

Στους σύγχρονους λαμπτήρες LED χρησιμοποιούνται δείκτες όπως ο τύπος φωτός (θερμό ή ψυχρό).

Η επιλογή της πηγής φωτός πρέπει να βασίζεται στις απαιτήσεις φωτισμού και τύπος τύπος φωτιστικού. Είναι προτιμότερο να επιλέγετε σύγχρονες πηγές φωτός LED που καταναλώνουν τουλάχιστον 10 φορές λιγότερη ενέργεια και παρέχουν καλύτερο φως από τις αντίστοιχες. Εξετάστε όχι μόνο την τιμή αλλά και τη διάρκεια ζωής, το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας και την ανθρώπινη ασφάλεια.