Linearni in točkasti viri svetlobe

Po velikosti lahko vse vire sveta pogojno razdelimo v dve skupini:

• točka,

• linearni.

Točkovni svetlobni vir se imenuje svetlobni vir, katerega dimenzije so v primerjavi z razdaljo do sprejemnika sevanja tako majhne, ​​da jih je mogoče zanemariti.

V praksi se za točkovni vir svetlobe šteje tisti, katerega največja velikost L je vsaj 10-krat manjša od razdalje r do sprejemnika sevanja (slika 1).

Za takšne vire sevanja je osvetljenost določena s formulo E = (I / r2)·cosα,

kjer E, I - površinska osvetlitev oziroma jakost svetlobe vira sevanja; r razdalja od vira svetlobe do fotodetektorja; α — kot, za katerega se je fotodetektor premaknil od normale.

riž. 1. Točkovni vir svetlobe

Na primer, če svetilka s premerom 10 cm osvetli površino na razdalji 100 m, potem lahko to svetilko štejemo za točkovni vir. Če pa je razdalja od iste svetilke do površine 50 cm, potem svetilke ni več mogoče šteti za točkovni vir.Tipičen primer točkastega vira svetlobe je zvezda na nebu. Velikosti zvezd so ogromne, vendar je razdalja od njih do Zemlje veliko večja.

Kot točkovni vir svetlobe v električni razsvetljavi štejemo halogenske in LED sijalke za vgradna svetila. LED je praktično točkovni vir svetlobe, saj je njen kristal mikroskopske velikosti.

Med linearne vire sevanja štejemo tiste sevalce, pri katerih so relativne dimenzije v vsaki smeri večje od dimenzij točkovnega sevalca. Z večanjem oddaljenosti od merilne ravnine osvetljenosti lahko relativne dimenzije takega sevalnika dosežejo tolikšno vrednost, da ta vir sevanja postane točkovni vir.

Primeri električnih linearnih svetlobnih virov: fluorescenčne sijalke, linearne LED svetilke, z LED RGB-trakovi. Toda po definiciji lahko vse vire, ki se ne štejejo za točkovne, pripišemo linearnim (razširjenim) virom svetlobe.

Če od točke, kjer se nahaja točkovni vir sevanja, ločimo vektorje svetlobne jakosti v različnih smereh v prostoru in skozi njihove konce narišemo površino, potem dobimo fotometrično telo vira sevanja. Tako telo v celoti označuje porazdelitev toka sevanja v prostoru.

Glede na naravo porazdelitve svetlobne jakosti v prostoru delimo tudi točkovne vire v dve skupini. Prvo skupino sestavljajo viri s simetrično porazdelitvijo jakosti svetlobe glede na določeno os (slika 2). Tak vir se imenuje krožno simetričen.

riž. 2.Model simetričnega radiatorja

Če je vir krožno simetričen, potem je njegovo fotometrično telo vrtilno telo in ga je mogoče v celoti označiti z navpičnimi in vodoravnimi odseki, ki potekajo skozi vrtilno os (slika 3).

riž. 3. Vzdolžna krivulja porazdelitve svetlobne jakosti simetričnega vira

Drugo skupino sestavljajo viri z asimetrično porazdelitvijo jakosti svetlobe. V asimetričnem viru telo porazdelitve jakosti svetlobe nima simetrične osi. Za karakterizacijo takega vira je zgrajena družina vzdolžnih krivulj jakosti svetlobe, ki ustrezajo različnim smerem v prostoru, na primer po 30 °, kot je prikazano na sl. 4. Običajno so takšni grafi narisani v polarnih koordinatah.

riž. 4. Vzdolžne krivulje porazdelitve svetlobne jakosti neuravnoteženega vira