Lineære og punktlyskilder

Etter størrelse kan alle verdens kilder betinget deles inn i to grupper:

• punkt,

• lineær.

En punktlyskilde kalles en lyskilde hvis dimensjoner er så små sammenlignet med avstanden til strålingsmottakeren at de kan neglisjeres.

I praksis anses en punktlyskilde å være en hvis maksimale størrelse L er minst 10 ganger mindre enn avstanden r til strålingsmottakeren (fig. 1).

For slike strålingskilder bestemmes belysningsstyrken av formelen E = (I / r2)·cosα,

hvor E, I — henholdsvis overflatebelysningen og lysintensiteten til strålingskilden; r er avstanden fra lyskilden til fotodetektoren; α — vinkelen som fotodetektoren har skiftet fra normalen med.

Ris. 1. Punktlyskilde

For eksempel, hvis en lampe med en diameter på 10 cm lyser opp en overflate i en avstand på 100 m, kan denne lampen betraktes som en punktkilde. Men hvis avstanden fra samme lampe til overflaten er 50 cm, kan lampen ikke lenger betraktes som en punktkilde.Et typisk eksempel på en punktlyskilde er en stjerne på himmelen. Størrelsen på stjernene er enorme, men avstanden fra dem til jorden er mange størrelsesordener større.

Halogen- og LED-lamper for innebygde lysarmaturer regnes som punktlyskilder i elektrisk belysning. En LED er praktisk talt en punktlyskilde fordi dens krystall er mikroskopisk i størrelse.

Lineære strålingskilder inkluderer de emitterne der de relative dimensjonene i hver retning er større enn dimensjonene til en punktemitter. Når avstanden fra belysningsstyrkemåleplanet øker, kan de relative dimensjonene til en slik radiator nå en slik verdi at denne strålingskilden blir en punktkilde.

Eksempler på elektriske lineære lyskilder: fluorescerende lamper, lineære LED-lamper, med LED RGB-bånd. Men per definisjon kan alle kilder som ikke regnes som punktkilder, tilskrives lineære (utvidede) lyskilder.

Hvis lysintensitetsvektorene fra punktet der en punktkilde for stråling er lokalisert, separeres i forskjellige retninger i rommet og en overflate trekkes gjennom endene deres, vil den fotometriske kroppen til strålingskilden oppnås. Et slikt legeme karakteriserer fullt ut fordelingen av strålingsfluksen i rommet.

I henhold til arten av fordelingen av lysintensiteten i rommet er punktkilder også delt inn i to grupper. Den første gruppen består av kilder med en symmetrisk fordeling av lysintensitet i forhold til en bestemt akse (fig. 2). En slik kilde kalles sirkulært symmetrisk.

Ris. 2.Modell av symmetrisk radiator

Hvis kilden er sirkulært symmetrisk, så er dens fotometriske kropp et rotasjonslegeme og kan fullt ut karakteriseres av vertikale og horisontale seksjoner som går gjennom rotasjonsaksen (fig. 3).

Ris. 3. Longitudinell kurve for lysintensitetsfordeling av en symmetrisk kilde

Den andre gruppen består av kilder med en asymmetrisk fordeling av lysintensitet. I en asymmetrisk kilde har lysintensitetsfordelingslegemet ingen symmetriakse. For å karakterisere en slik kilde, er en familie av langsgående lysintensitetskurver konstruert tilsvarende forskjellige retninger i rommet, for eksempel etter 30 °, som i fig. 4. Vanligvis er slike grafer plottet i polare koordinater.

Ris. 4. Lengdekurver av lysintensitetsfordelingen til en ubalansert kilde