Surse de lumină liniare și punctiforme

După mărime, toate sursele lumii pot fi împărțite condiționat în două grupuri:

• punct,

• liniar.

O sursă de lumină punctuală se numește sursă de lumină ale cărei dimensiuni sunt atât de mici în comparație cu distanța până la receptorul de radiație încât pot fi neglijate.

În practică, o sursă de lumină punctuală este considerată a cărei dimensiune maximă L este de cel puțin 10 ori mai mică decât distanța r până la receptorul de radiație (Fig. 1).

Pentru astfel de surse de radiație, iluminarea este determinată de formula E = (I / r2)·cosα,

unde E, I — iluminarea suprafeței și respectiv intensitatea luminii sursei de radiație; r este distanța de la sursa de lumină la fotodetector; α — unghiul cu care fotodetectorul sa deplasat de la normal.

Orez. 1. Sursă de lumină punctuală

De exemplu, dacă o lampă cu un diametru de 10 cm luminează o suprafață la o distanță de 100 m, atunci această lampă poate fi considerată o sursă punctuală. Dar dacă distanța de la aceeași lampă la suprafață este de 50 cm, atunci lampa nu mai poate fi considerată o sursă punctuală.Un exemplu tipic de sursă punctiformă de lumină este o stea pe cer. Dimensiunile stelelor sunt uriașe, dar distanța dintre ele și Pământ este cu multe ordine de mărime mai mare.

Lămpile cu halogen și LED pentru corpurile de iluminat încorporate sunt considerate surse de lumină punctuală în iluminatul electric. Un LED este practic o sursă de lumină punctuală, deoarece cristalul său are dimensiuni microscopice.

Sursele de radiații liniare includ acei emițători în care dimensiunile relative în fiecare direcție sunt mai mari decât dimensiunile unui emițător punctual. Pe măsură ce distanța față de planul de măsurare a iluminării crește, dimensiunile relative ale unui astfel de radiator pot atinge o astfel de valoare încât această sursă de radiație să devină o sursă punctuală.

Exemple de surse electrice liniare de lumină: lămpi fluorescente, lămpi LED liniare, cu panglici LED RGB. Dar, prin definiție, toate sursele care nu sunt considerate surse punctuale pot fi atribuite surselor de lumină liniare (extinse).

Dacă din punctul în care se află o sursă punctiformă de radiație, vectorii de intensitate luminoasă sunt separați în diferite direcții în spațiu și prin capete se trasează o suprafață, atunci se va obține corpul fotometric al sursei de radiație. Un astfel de corp caracterizează pe deplin distribuția fluxului de radiații în spațiu.

În funcție de natura distribuției intensității luminii în spațiu, sursele punctiforme sunt, de asemenea, împărțite în două grupe. Primul grup este format din surse cu o distribuție simetrică a intensității luminii față de o anumită axă (Fig. 2). O astfel de sursă se numește simetrică circular.

Orez. 2.Model de radiator simetric

Dacă sursa este simetrică circular, atunci corpul său fotometric este un corp de rotație și poate fi pe deplin caracterizat prin secțiuni verticale și orizontale care trec prin axa de rotație (Fig. 3).

Orez. 3. Curba longitudinală a distribuției intensității luminii a unei surse simetrice

Al doilea grup este format din surse cu o distribuție asimetrică a intensității luminii. Într-o sursă asimetrică, corpul de distribuție a intensității luminii nu are axă de simetrie. Pentru a caracteriza o astfel de sursă, se construiește o familie de curbe longitudinale de intensitate a luminii corespunzătoare diferitelor direcții în spațiu, de exemplu după 30 °, ca în Fig. 4. De obicei, astfel de grafice sunt reprezentate în coordonate polare.

Orez. 4. Curbe longitudinale ale distribuției intensității luminii a unei surse dezechilibrate