أنواع مصادر الضوء
ليس من الصعب فهم ميزات مصادر الضوء ، حيث يوجد في الواقع خياران فقط. علاوة على ذلك ، فإن إحداها معروف للجميع ، والثاني ليس من الصعب تصنيفها حسب النوع وتفكيك الخصائص الرئيسية.
ماهو مصدر الضوء
مصدر الضوء هو جسم يصدر طاقة كهرومغناطيسية في منطقة الطيف التي تدركها الرؤية البشرية. وفقًا لقوانين الفيزياء ، إذا تم تسخين الأجسام الفردية إلى درجة حرارة معينة ، فإنها تبدأ في التوهج.
في الواقع ، يمكن تسمية أي جسم مضيء بأنه مصدر ضوء - سواء كانت الشمس أو اليراعات أو مجموعة متنوعة من معدات الإضاءة التي تنتجها المصانع الحديثة.
أنواع وتصنيفات مصادر الضوء
يمكن تقسيم جميع الخيارات إلى نوعين رئيسيين - المصادر الطبيعية والاصطناعية. من الأسهل المضي قدمًا من هذا عند النظر في المشكلة ، حيث يسهل تنظيم المعلومات.
مصادر الضوء الطبيعي
تشمل هذه المجموعة جميع الظواهر الطبيعية والأشياء التي يمكن أن تشع الضوء المرئي للبشر. علاوة على ذلك ، يمكن أن يكون الإشعاع خاصية أولية وثانوية لشيء أو ظاهرة. نشأت جميع المتغيرات في هذا القسم دون تدخل الناس وأنشطة الكائنات الأخرى. المصادر الطبيعية الرئيسية:
- شمس. كائن مشهور لا ينبعث منه الضوء فقط بسبب بنيته المتوهجة ، ولكنه أيضًا مصدر الحياة على الأرض.
- نجوم القمر وأشياء أخرى من الفضاء. يظهر عدد كبير من النقاط المضيئة في السماء كل يوم بعد غروب الشمس. وفي الوقت نفسه ، تختلف طبيعة التوهج. إذا كان القمر قد عكس الضوء ، فيمكن للأجسام الأخرى أن تتوهج من تلقاء نفسها. أيضًا ، يمكن أن يأتي التوهج من الغاز بين المجرات ، وهو مرئي أيضًا في بعض أجزاء السماء.
- الشفق القطبية هو مصدر طبيعي آخر.
- التصريفات الكهربائية في الغلاف الجوي تنتمي أيضًا إلى هنا ، على الرغم من أنها تشتعل لفترة قصيرة من الزمن.
- المعادن والمنتجات العضوية يمكن أن يتوهج عندما يتأكسد ، أي عند الاحتراق.
- تلألؤ بيولوجي للكائنات الحية، مثال حي هو اليراعات المعروفة.
تم العثور على كل هذه المتغيرات في البيئة الطبيعية ولا تعتمد على البشر بأي شكل من الأشكال. لا يستطيع ضبط سطوعها والتأثير فيها.
مصادر الضوء الصناعي
في هذه الحالة ، المصدر هو أي عنصر يعطي إشعاعًا نتيجة لتحويل الطاقة. يتم تشغيل جميع خيارات المنشأ الاصطناعي تقريبًا بالكهرباء. أي أن الطاقة الأولية المستخدمة لإنتاج الضوء هي الطاقة الحالية.
بناءً على الفئات المادية ، يمكننا تقسيم جميع الخيارات الاصطناعية إلى ثلاثة أنواع رئيسية. كل واحد منهم له خصائصه الخاصة:
- مصادر الحرارة هي الأكثر شيوعًا اليوم. مبدأ العملية هو أن جسمًا معينًا (غالبًا ما يكون خيوطًا من التنجستن) يتم تسخينه إلى درجة حرارة عندما يبدأ في الإشعاع ليس فقط بالحرارة ، ولكن أيضًا بالضوء المرئي. تم استخدام هذا الخيار على نطاق واسع أولاً ، ولكن الآن يتم استبداله بأخرى أكثر تقدمًا وأمانًا ، لأن التسخين إلى درجات حرارة عالية ليس هو الحل الأفضل في العديد من المواقف.
- خيارات الفلورسنت العمل بسبب ظاهرة اللمعان. في هذه الحالة ، يتم تحويل الطاقة إلى إشعاع ضوئي. تستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات ، والميزة الرئيسية هي أنها لا تسخن في هذه العملية. ميزة أخرى هي انخفاض استهلاك الكهرباء. ولكن بسبب محتوى الزئبق ، يجب التخلص منها بشكل صحيح ، وفي حالة كسرها ، يجب تهوية الغرفة.
![أنواع مصادر الضوء]()
تعد مصادر الإضاءة الفلورية حلاً ممتازًا للصناعة والمكاتب. - مصادر LED ظهر مؤخرًا ، ولكن يتم استخدامه أكثر فأكثر كل عام. عنصر العمل الرئيسي هو بلورة أشباه الموصلات. في ذلك ، عندما تنتقل الإلكترونات تحت تأثير الكهرباء من مستوى طاقة إلى آخر ، يبدأ انبعاث الفوتونات. نظام مثمر وآمن للغاية يوفر جودة إضاءة ممتازة.
موصى به للعرض: دروس فيديو فيزياء
يمكن تقسيم جميع المصابيح المنتجة حاليًا إلى عدة فئات وفقًا لمبدأ التشغيل وميزات التصميم. أنواع مصادر الضوء:
- المصابيح المتوهجة.يستخدم لأكثر من 100 عام ، والعنصر الرئيسي هو خيوط التنغستن ، والتي ، عند تسخينها ، تنبعث منها الضوء. من أجل منع رش التنغستن بسرعة مع تسخين قوي ، والعمل الحلزوني لأطول فترة ممكنة ، يتم غلق القارورة ومليئة بغاز خامل. الميزة الرئيسية هي السعر المنخفض ، لكن جودة الإضاءة ليست الأعلى ، وعمر الخدمة هو الأقصر بين جميع الخيارات. أثناء التشغيل ، يسخن القارورة كثيرًا ، لذا يجب أن يكون السقف على بعد 3 سم على الأقل منه.
![أنواع مصادر الضوء]()
المصابيح المتوهجة - مصابيح الهالوجين مملوء بتركيبة خاصة ، والتي ، جنبًا إلى جنب مع استخدام زجاج الكوارتز ، جعلت من الممكن الحصول على إضاءة عالية الجودة مع مؤشر تجسيد لوني جيد. بسبب العاكسات ، يمكنك توجيه الضوء بوضوح. ولكن فيما يتعلق بكفاءة الطاقة وعمر الخدمة ، لا يختلف هذا الحل كثيرًا عن الخيار الأول ، حيث أن عنصر العمل الرئيسي هنا أيضًا هو الشعيرة.
- المصابيح الفلورية عبارة عن أنبوب مملوء بغاز خامل مع بخار الزئبق ، وفيه قطبان. عندما يتم تطبيق الكهرباء بين الأقطاب الكهربائية ، يحدث تفريغ القوس ويبدأ بخار الزئبق في التوهج. لكن الجزء الرئيسي من الضوء يُعطى بواسطة الفوسفور - التركيبة المطبقة على السطح الداخلي للأنبوب ، بسبب الحصول على إضاءة موحدة. إنها تستخدم بشكل أساسي في المكاتب ، والآلات الأوتوماتيكية مطلوبة للتوصيل ، وعمر الخدمة يصل إلى 20000 ساعة.
- خيارات الفلورسنت المدمجة. إنها مصممة للجمعيات القياسية ، مما يسمح باستخدامها بدلاً من المصابيح المتوهجة. جودة الضوء أعلى بكثير ، بينما استهلاك الكهرباء أقل. هذا الحل له نفس مزايا مصابيح الفلورسنت التقليدية.
![منع الخطأ]()
أنواع CFL - تعمل مصابيح LED بسبب أشباه الموصلات ، مما يميزها عن نظائرها. تتيح لك هذه التقنية تحقيق درجات سطوع ودرجات حرارة مختلفة للألوان ، بحيث يمكنك استخدام مصابيح LED في جميع الغرف. استهلاك الطاقة هو الأدنى من بين جميع الخيارات ، وعمر الخدمة هو الأطول ، عادة من 50000 ساعة.
على فكرة! مصابيح LED هي الأكثر أمانًا ، فهي لا تسخن أثناء التشغيل ، ولا يوجد زجاج وأبخرة من المواد الضارة في المنتجات.
الخصائص الرئيسية لمصادر الضوء
تستخدم المؤشرات والمصطلحات بشكل أساسي لمصادر الضوء الاصطناعي. فيما يلي الخصائص الرئيسية الأكثر استخدامًا:
- التدفق الضوئي - كمية الضوء التي تسقط على منطقة معينة في وقت معين ، تتناسب مع تدفق الإشعاع الذي تراه العين البشرية. تقاس باللومن.
- يوضح استقرار التدفق الضوئي مدى تغير جودة إضاءة المصباح بمرور الوقت.
- يشير إجمالي العمر الافتراضي إلى المدة التي يجب أن يستمر فيها المصباح. لكن المؤشر الثاني أكثر أهمية - العمر الإنتاجي ، الذي يعكس وقت التشغيل عندما ينتج المصباح إضاءة عالية الجودة.
- تشير فترة الضمان إلى الحد الأدنى لعمر المصباح مع الحفاظ على جودة الإضاءة الجيدة.
- يشير الجهد المقنن إلى الجهد الذي يوفره المصباح للخصائص المعلنة. في النماذج ذات الكوابح والمحولات ، لا حاجة إلى هذا المؤشر.
- نوع التيار المستخدم للعمل. يمكن أن يكون ثابتًا (عادةً ما يكون منخفض الجهد) ، ولكن غالبًا ما تعمل المصابيح على التيار المتردد.
- توضح الطاقة المقدرة استهلاك الكهرباء للمعدات عند تطبيق الجهد المقنن.
في مصابيح LED الحديثة ، يتم استخدام مؤشرات مثل نوع الضوء (دافئ أو بارد).
يجب اختيار مصدر الضوء مع مراعاة متطلبات الإضاءة و طيب القلب مصباح. من الأفضل إعطاء الأفضلية لمصابيح LED الحديثة ، التي تستهلك كهرباء أقل 10 مرات على الأقل وتوفر إضاءة أفضل من نظيراتها. انطلق ليس فقط من السعر ، ولكن أيضًا من مدة العمل وتكلفة الكهرباء والسلامة للإنسان.