Lineaire en puntlichtbronnen

Op grootte kunnen alle bronnen van de wereld voorwaardelijk in twee groepen worden verdeeld:

• punt,

• lineair.

Een puntlichtbron wordt een lichtbron genoemd waarvan de afmetingen zo klein zijn in vergelijking met de afstand tot de stralingsontvanger dat ze kunnen worden verwaarloosd.

In de praktijk wordt als een puntlichtbron beschouwd een lichtbron waarvan de maximale grootte L minstens 10 keer kleiner is dan de afstand r tot de stralingsontvanger (fig. 1).

Voor dergelijke stralingsbronnen wordt de verlichtingssterkte bepaald door de formule E = (I / r2)·cosα,

waarbij E, I — respectievelijk de oppervlakteverlichting en de lichtintensiteit van de stralingsbron; r is de afstand van de lichtbron tot de fotodetector; α — de hoek waarmee de fotodetector is verschoven ten opzichte van de normaal.

Rijst. 1. Puntlichtbron

Als bijvoorbeeld een lamp met een diameter van 10 cm een ​​oppervlak verlicht op een afstand van 100 m, dan kan deze lamp als een puntbron worden beschouwd. Maar als de afstand van dezelfde lamp tot het oppervlak 50 cm is, dan kan de lamp niet meer als een puntbron worden beschouwd.Een typisch voorbeeld van een puntlichtbron is een ster aan de hemel. De afmetingen van de sterren zijn enorm, maar de afstand van hen tot de aarde is vele ordes van grootte groter.

Halogeen- en LED-lampen voor inbouwverlichting worden beschouwd als puntlichtbronnen in de elektrische verlichting. Een LED is praktisch een puntlichtbron omdat het kristal microscopisch klein is.

Lineaire stralingsbronnen omvatten die zenders waarvan de relatieve afmetingen in elke richting groter zijn dan de afmetingen van een puntzender. Naarmate de afstand tot het verlichtingssterktemeetvlak toeneemt, kunnen de relatieve afmetingen van een dergelijke straler een zodanige waarde bereiken dat deze stralingsbron een puntbron wordt.

Voorbeelden van elektrische lineaire lichtbronnen: fluorescentielampen, lineaire LED-lampen, met LED RGB-linten. Maar per definitie zijn alle bronnen die niet als puntbronnen worden beschouwd, toe te schrijven aan lineaire (uitgebreide) lichtbronnen.

Als vanaf het punt waar een puntstralingsbron zich bevindt, de lichtintensiteitsvectoren in verschillende richtingen in de ruimte worden gescheiden en een oppervlak door hun uiteinden wordt getrokken, dan wordt het fotometrische lichaam van de stralingsbron verkregen. Zo'n lichaam karakteriseert de verdeling van de stralingsflux in de ruimte volledig.

Volgens de aard van de verdeling van de lichtintensiteit in de ruimte, zijn puntbronnen ook verdeeld in twee groepen. De eerste groep bestaat uit bronnen met een symmetrische verdeling van de lichtintensiteit ten opzichte van een bepaalde as (fig. 2). Zo'n bron wordt circulair symmetrisch genoemd.

Rijst. 2.Model van symmetrische radiator

Als de bron cirkelsymmetrisch is, dan is zijn fotometrische lichaam een ​​rotatielichaam en kan het volledig worden gekarakteriseerd door verticale en horizontale secties die door de rotatieas gaan (Fig. 3).

Rijst. 3. Longitudinale curve van lichtintensiteitsverdeling van een symmetrische bron

De tweede groep bestaat uit bronnen met een asymmetrische verdeling van de lichtintensiteit. In een asymmetrische bron heeft het lichtintensiteitsverdelingslichaam geen symmetrieas. Om zo'n bron te karakteriseren, wordt een familie van longitudinale lichtintensiteitscurven geconstrueerd die corresponderen met verschillende richtingen in de ruimte, bijvoorbeeld na 30°, zoals in Fig. 4. Gewoonlijk worden zulke grafieken uitgezet in poolcoördinaten.

Rijst. 4. Curven in de lengterichting van de lichtintensiteitsverdeling van een ongebalanceerde bron