Lineární a bodové zdroje světla

Podle velikosti lze všechny zdroje světa podmíněně rozdělit do dvou skupin:

• směřovat,

• lineární.

Bodový zdroj světla se nazývá světelný zdroj, jehož rozměry jsou ve srovnání se vzdáleností k přijímači záření tak malé, že je lze zanedbat.

V praxi se za bodový zdroj světla považuje takový, jehož maximální velikost L je alespoň 10x menší než vzdálenost r k přijímači záření (obr. 1).

Pro takové zdroje záření je osvětlenost určena vzorcem E = (I / r2)·cosα,

kde E, I — povrchové osvětlení a intenzita světla zdroje záření; r je vzdálenost od zdroje světla k fotodetektoru; α — úhel, o který se fotodetektor posunul od normály.

Rýže. 1. Bodový zdroj světla

Pokud například svítilna o průměru 10 cm osvětluje plochu na vzdálenost 100 m, pak lze tuto svítilnu považovat za bodový zdroj. Ale pokud je vzdálenost od stejné lampy k povrchu 50 cm, pak lampu již nelze považovat za bodový zdroj.Typickým příkladem bodového zdroje světla je hvězda na obloze. Velikosti hvězd jsou obrovské, ale vzdálenost od nich k Zemi je o mnoho řádů větší.

Halogenové a LED žárovky pro vestavná svítidla jsou v elektrickém osvětlení považovány za bodové zdroje světla. LED je prakticky bodový zdroj světla, protože její krystal má mikroskopickou velikost.

Lineární zdroje záření zahrnují ty zářiče, kde jsou relativní rozměry v každém směru větší než rozměry bodového zářiče. S rostoucí vzdáleností od roviny měření osvětlenosti mohou relativní rozměry takového zářiče dosáhnout takové hodnoty, že se tento zdroj záření stane bodovým zdrojem.

Příklady elektrických lineárních světelných zdrojů: zářivky, lineární LED žárovky, s LED RGB páskami. Ale podle definice lze všechny zdroje, které nejsou považovány za bodové zdroje, připsat lineárním (rozšířeným) zdrojům světla.

Pokud jsou z místa, kde se nachází bodový zdroj záření, vektory intenzity světla odděleny v různých směrech v prostoru a jejich konci je prokreslena plocha, pak získáme fotometrické těleso zdroje záření. Takové těleso plně charakterizuje rozložení toku záření v prostoru.

Podle charakteru rozložení intenzity světla v prostoru se také bodové zdroje dělí do dvou skupin. První skupinu tvoří zdroje se symetrickým rozložením intenzity světla vzhledem k určité ose (obr. 2). Takový zdroj se nazývá kruhově symetrický.

Rýže. 2.Model symetrického radiátoru

Pokud je zdroj kruhově symetrický, pak je jeho fotometrické těleso rotačním tělesem a lze jej plně charakterizovat vertikálními a horizontálními řezy procházejícími osou rotace (obr. 3).

Rýže. 3. Podélná křivka rozložení intenzity světla symetrického zdroje

Druhou skupinu tvoří zdroje s asymetrickým rozložením intenzity světla. V asymetrickém zdroji nemá těleso distribuce intenzity světla žádnou osu symetrie. Pro charakterizaci takového zdroje je zkonstruována řada podélných křivek intenzity světla odpovídajících různým směrům v prostoru, například po 30 °, jako na Obr. 4. Obvykle se takové grafy vykreslují v polárních souřadnicích.

Rýže. 4. Podélné křivky rozložení intenzity světla nesymetrického zdroje