Lineárne a bodové zdroje svetla

Podľa veľkosti možno všetky zdroje sveta podmienečne rozdeliť do dvoch skupín:

• bod,

• lineárne.

Bodový svetelný zdroj sa nazýva svetelný zdroj, ktorého rozmery sú v porovnaní so vzdialenosťou k prijímaču žiarenia také malé, že ich možno zanedbať.

V praxi sa za bodový zdroj svetla považuje taký, ktorého maximálna veľkosť L je aspoň 10-krát menšia ako vzdialenosť r od prijímača žiarenia (obr. 1).

Pre takéto zdroje žiarenia je osvetlenosť určená vzorcom E = (I / r2) · cosα,

kde E, I — povrchové osvetlenie a intenzita svetla zdroja žiarenia; r je vzdialenosť od svetelného zdroja k fotodetektoru; α — uhol, o ktorý sa fotodetektor posunul od normálu.

Ryža. 1. Bodový zdroj svetla

Napríklad, ak svietidlo s priemerom 10 cm osvetľuje povrch vo vzdialenosti 100 m, potom možno toto svietidlo považovať za bodový zdroj. Ale ak je vzdialenosť od toho istého svietidla k povrchu 50 cm, potom sa svietidlo už nemôže považovať za bodový zdroj.Typickým príkladom bodového zdroja svetla je hviezda na oblohe. Veľkosti hviezd sú obrovské, ale vzdialenosť od nich k Zemi je o mnoho rádov väčšia.

Halogénové a LED žiarovky pre vstavané svietidlá sú v elektrickom osvetlení považované za bodové zdroje svetla. LED je prakticky bodový zdroj svetla, pretože jej kryštál má mikroskopickú veľkosť.

Lineárne zdroje žiarenia zahŕňajú tie žiariče, ktorých relatívne rozmery v každom smere sú väčšie ako rozmery bodového žiariča. S rastúcou vzdialenosťou od roviny merania osvetlenia môžu relatívne rozmery takéhoto žiariča dosiahnuť takú hodnotu, že sa tento zdroj žiarenia stane bodovým zdrojom.

Príklady elektrických lineárnych svetelných zdrojov: žiarivky, lineárne LED žiarovky, s LED RGB páskami. Podľa definície však všetky zdroje, ktoré sa nepovažujú za bodové, možno pripísať lineárnym (rozšíreným) zdrojom svetla.

Ak z bodu, kde sa nachádza bodový zdroj žiarenia, sú vektory intenzity svetla oddelené v rôznych smeroch v priestore a cez ich konce je vykreslený povrch, potom sa získa fotometrické teleso zdroja žiarenia. Takéto teleso plne charakterizuje rozloženie toku žiarenia v priestore.

Podľa charakteru rozloženia intenzity svetla v priestore sa aj bodové zdroje delia do dvoch skupín. Prvú skupinu tvoria zdroje so symetrickým rozložením intenzity svetla vzhľadom na určitú os (obr. 2). Takýto zdroj sa nazýva kruhovo symetrický.

Ryža. 2.Model symetrického radiátora

Ak je zdroj kruhovo symetrický, tak jeho fotometrické teleso je rotačné teleso a možno ho plne charakterizovať vertikálnymi a horizontálnymi rezmi prechádzajúcimi osou rotácie (obr. 3).

Ryža. 3. Pozdĺžna krivka rozloženia intenzity svetla symetrického zdroja

Druhú skupinu tvoria zdroje s asymetrickým rozložením intenzity svetla. V asymetrickom zdroji nemá teleso rozdeľovania intenzity svetla žiadnu os symetrie. Na charakterizáciu takéhoto zdroja je skonštruovaná skupina pozdĺžnych kriviek intenzity svetla zodpovedajúcich rôznym smerom v priestore, napríklad po 30 °, ako na obr. 4. Zvyčajne sú takéto grafy zakreslené v polárnych súradniciach.

Ryža. 4. Pozdĺžne krivky rozloženia intenzity svetla nevyváženého zdroja