Linearni i točkasti izvori svjetlosti

Prema veličini, svi izvori svijeta mogu se uvjetno podijeliti u dvije skupine:

• točka,

• linearni.

Točkastim izvorom svjetlosti naziva se izvor svjetlosti čije su dimenzije tako male u odnosu na udaljenost do prijemnika zračenja da se mogu zanemariti.

U praksi se točkastim izvorom svjetlosti smatra onaj čija je najveća veličina L najmanje 10 puta manja od udaljenosti r do prijemnika zračenja (slika 1).

Za takve izvore zračenja osvijetljenost se određuje formulom E = (I / r2)·cosα,

gdje E, I — površinsko osvjetljenje i intenzitet svjetlosti izvora zračenja; r je udaljenost od izvora svjetlosti do fotodetektora; α — kut za koji se fotodetektor pomaknuo od normale.

Riža. 1. Točkasti izvor svjetlosti

Na primjer, ako svjetiljka promjera 10 cm osvjetljava površinu na udaljenosti od 100 m, tada se ta svjetiljka može smatrati točkastim izvorom. Ali ako je udaljenost od iste svjetiljke do površine 50 cm, tada se svjetiljka više ne može smatrati točkastim izvorom.Tipičan primjer točkastog izvora svjetlosti je zvijezda na nebu. Veličine zvijezda su ogromne, ali udaljenost od njih do Zemlje je mnogo redova veličine veća.

Halogene i LED žarulje za ugradbena rasvjetna tijela smatraju se točkastim izvorima svjetlosti u električnoj rasvjeti. LED je praktički točkasti izvor svjetlosti jer je njen kristal mikroskopske veličine.

Linearni izvori zračenja uključuju one emitere kod kojih su relativne dimenzije u svakom smjeru veće od dimenzija točkastog emitera. S povećanjem udaljenosti od ravnine mjerenja osvjetljenja, relativne dimenzije takvog radijatora mogu doseći toliku vrijednost da ovaj izvor zračenja postane točkasti izvor.

Primjeri električnih linearnih izvora svjetlosti: fluorescentne svjetiljke, linearne LED svjetiljke, s LED RGB-vrpcama. Ali po definiciji, svi izvori koji se ne smatraju točkastima mogu se pripisati linearnim (proširenim) izvorima svjetlosti.

Ako se od točke gdje se nalazi točkasti izvor zračenja razdvoje vektori intenziteta svjetlosti u različitim smjerovima u prostoru i kroz njihove krajeve povuče ploha, tada će se dobiti fotometrijsko tijelo izvora zračenja. Takvo tijelo u potpunosti karakterizira raspodjelu toka zračenja u prostoru.

Prema prirodi raspodjele intenziteta svjetlosti u prostoru, točkasti izvori se također dijele u dvije skupine. Prvu skupinu čine izvori sa simetričnom raspodjelom intenziteta svjetlosti u odnosu na određenu os (slika 2). Takav izvor se naziva kružno simetričan.

Riža. 2.Model simetričnog radijatora

Ako je izvor kružno simetričan, tada je njegovo fotometrijsko tijelo rotacijsko tijelo i može se u potpunosti karakterizirati vertikalnim i horizontalnim presjecima koji prolaze kroz os rotacije (slika 3).

Riža. 3. Uzdužna krivulja raspodjele intenziteta svjetlosti simetričnog izvora

Drugu skupinu čine izvori s asimetričnom raspodjelom intenziteta svjetlosti. U asimetričnom izvoru, tijelo raspodjele intenziteta svjetlosti nema osi simetrije. Kako bi se okarakterizirao takav izvor, konstruirana je obitelj uzdužnih krivulja intenziteta svjetlosti koje odgovaraju različitim smjerovima u prostoru, na primjer nakon 30 °, kao na sl. 4. Obično se takvi grafikoni iscrtavaju u polarnim koordinatama.

Riža. 4. Uzdužne krivulje raspodjele intenziteta svjetlosti neuravnoteženog izvora