Виды источников света

Разобраться в особенностях источников света несложно, так как по сути есть всего два варианта. Причем один из них хорошо знаком всем, а второй не сложно классифицировать по видам и разобрать основные характеристики.

Что такое источник света

Источник света – это объект, излучающий электромагнитную энергию в той области спектра, которая воспринимается человеческим зрением. Согласно законам физики, если отдельные объекты нагреваются до определенной температуры, то начинают светиться.

По сути, источником света можно назвать любой светящийся объект – будь то солнце, жуки-светлячки или разнообразное осветительное оборудование, производимое современными заводами.

Виды и классификации источников света

Все варианты можно разделить на два основных типа – естественные и искусственные источники. Исходить из этого при рассмотрении вопроса проще всего, так как информацию легко систематизировать.

Естественные источники света

К этой группе можно отнести все явления природы и объекты, которые могут испускать свет, видимый человеком. Причем, излучение может быть как первичным, так и вторичным свойством объекта или явления. Все варианты в этом разделе возникли без вмешательства людей и деятельности других существ. Основные естественные источники:

1. Солнце. Хорошо знакомый всем объект, который не только излучает свет благодаря раскаленной структуре, но и является источником жизни на Земле.
2. Звезды, Луна и другие объекты из космоса. Огромное количество светящихся точек появляется на небе каждый день после захода солнца. И при этом природа свечения бывает разной. Если у Луны это отраженный свет, то другие объекты могут светиться самостоятельно. Также свечение может исходить от межгалактического газа, его также видно на некоторых участках неба.
3. Полярное сияние – еще один естественный источник.
4. Атмосферные электрические разряды также относятся сюда, хоть и вспыхивают на короткий промежуток времени.
5. Минералы и органические продукты могут светиться при окислении, то есть при горении.
6. Биолюминесценция живых организмов, яркий пример – известные всем светлячки.

Все эти варианты встречаются в естественной среде и никак не зависят от человека. Он не может регулировать их яркость и влиять на нее.

Искусственные источники света

В этом случае источником выступает любой элемент, который дает излучение в результате преобразования энергии. Практически все варианты искусственного происхождения работают от электричества. То есть, первичной энергией, которая используется для получения света, является ток.

Если исходить из физических категорий, то можно разделить все искусственные варианты на три основные разновидности. У каждой из них есть свои особенности:

1. Тепловые источники — самые распространенные на сегодня. Принцип работы в том, что определенный объект (чаще всего вольфрамовая нить накала), нагревается до температуры, когда начинает излучать не только тепло, но и видимый свет. Этот вариант широко использовался первым, но сейчас его вытесняют более прогрессивные и безопасные, ведь нагревание до высоких температур – не лучшее решение во многих ситуациях.
2. Люминесцентные варианты работают за счет явления люминесценции. В этом случае энергия преобразуется в оптическое излучение. Широко используются в разных отраслях, главное достоинство в том, что они не нагреваются в процессе. Еще один плюс – низкий расход электричества. Но из-за содержания ртути их следует правильно утилизировать, а при поломке проветривать помещение.

   

3. Светодиодные источники появились недавно, но используются все больше с каждым годом. Основным рабочим элементом является полупроводниковый кристалл. В нем, когда электроны под действием электроэнергии переходят с одного энергетического уровня на другой, начинается излучение фотонов. Очень производительная и безопасная система, которая обеспечивает отличное качество освещения.

Все выпускаемые на данный момент лампы можно разделить на несколько категорий в зависимости от принципа работы и конструктивных особенностей. Виды источников света:

1. Лампы накаливания. Используются более 100 лет, главным элементом является вольфрамовая нить накала, которая при нагревании дает свет. Чтобы при сильном нагревании вольфрам не так быстро распылялся, а спираль служила как можно дольше, колба делается герметичной и наполняется инертным газом. Главное преимущество – низкая цена, но качество света не самое высокое, а срок службы самый малый среди всех вариантов. При работе колба очень сильно нагревается, поэтому плафон должен располагаться как минимум в 3 см от нее.

   

2. Галогенные лампы наполнены специальным составом, что в комплекте с применением кварцевого стекла позволило получить качественный свет с хорошим индексом цветопередачи. За счет отражателей можно четко направлять свет. Но по энергоэффективности и сроку службы это решение не сильно отличается от первого варианта, так как тут тоже основным рабочим элементом является нить накала.
3. Люминесцентные лампы представляют собой трубку, заполненную инертным газом с парами ртути, в которой есть 2 электрода. При подаче электроэнергии между электродами возникает дуговой разряд и пары ртути начинают светиться. Но основную часть света дает люминофор – состав, нанесенный на внутреннюю поверхность трубки, за его счет получается равномерное освещение. Используют в основном в офисах, для подключения нужны автоматы, срок службы – до 20 000 часов.
4. Компактные люминесцентные варианты. Их изготавливают под стандартные цоколи, что позволяет использовать вместо ламп накаливания. Качество света намного выше, при этом расход электричества меньше. У этого решения те же достоинства, что и у обычных люминесцентных ламп.

   

5. Светодиодные лампочки работают за счет полупроводников, что отличает их от аналогов. Эта технология позволяет добиться разной цветовой температуры и яркости, поэтому использовать светодиоды можно во всех помещениях. Энергопотребление самое низкое среди всех вариантов, а срок службы самый большой, обычно он составляет от 50 000 часов.

Основные характеристики источников света

Показатели и термины используют в основном для искусственных источников света. Здесь перечислены основные характеристики, которые используются чаще всего:

1. Световой поток – количество света, попадающее на конкретную площадь за определенное время, он пропорционален потоку излучения, который видит человеческий глаз. Измеряется в Люменах.
2. Стабильность светового потока показывает, насколько меняется качество освещения лампы с течением времени.
3. Полный срок службы показывает, сколько должна работать лампа. Но важнее второй показатель – полезный срок службы, который отражает время работы, когда лампа выдает качественный свет.
4. Гарантийный срок службы показывает минимальное время работы лампы при сохранении хорошего качества света.
5. Номинальное напряжение показывает, при каком напряжении лампа обеспечивает заявленные характеристики. В моделях с пускорегулирующими блоками и трансформаторами этот показатель не нужен.
6. Вид тока, используемый для работы. Он может быть постоянным (обычно низковольтный), но чаще всего лампы работают на переменном токе.
7. Номинальная мощность показывает потребление электричества оборудованием при подаче номинального напряжения.

Выбирать источник света надо с учетом требований к освещению и вида светильника. Лучше отдавать предпочтение современным лампам на светодиодах, которые потребляют как минимум в 10 раз меньше электроэнергии и обеспечивают свет лучше, чем у аналогов. Исходите не только из цены, но и из срока работы, расходов за электричество и безопасности для человека.