Lineære og punktlyskilder

Efter størrelse kan alle verdens kilder betinget opdeles i to grupper:

• punkt,

• lineær.

En punktlyskilde kaldes en lyskilde, hvis dimensioner er så små i forhold til afstanden til strålingsmodtageren, at de kan negligeres.

I praksis anses en punktlyskilde for at være en, hvis maksimale størrelse L er mindst 10 gange mindre end afstanden r til strålingsmodtageren (fig. 1).

For sådanne strålingskilder bestemmes belysningsstyrken af ​​formlen E = (I / r2)·cosα,

hvor E, I — henholdsvis overfladebelysningen og lysintensiteten af ​​strålingskilden; r er afstanden fra lyskilden til fotodetektoren; α — den vinkel, hvormed fotodetektoren har forskudt sig fra normalen.

Ris. 1. Punkt lyskilde

For eksempel, hvis en lampe med en diameter på 10 cm oplyser en overflade i en afstand på 100 m, kan denne lampe betragtes som en punktkilde. Men hvis afstanden fra den samme lampe til overfladen er 50 cm, kan lampen ikke længere betragtes som en punktkilde.Et typisk eksempel på en punktlyskilde er en stjerne på himlen. Stjernernes størrelse er enorme, men afstanden fra dem til Jorden er mange størrelsesordener større.

Halogen- og LED-lamper til indbyggede lysarmaturer betragtes som punktlyskilder i elektrisk belysning. En LED er praktisk talt en punktlyskilde, fordi dens krystal er mikroskopisk i størrelse.

Lineære strålingskilder omfatter de emittere, hvor de relative dimensioner i hver retning er større end dimensionerne af en punktemitter. Når afstanden fra belysningsstyrkemåleplanet øges, kan de relative dimensioner af en sådan radiator nå en sådan værdi, at denne strålingskilde bliver en punktkilde.

Eksempler på elektriske lineære lyskilder: fluorescerende lamper, lineære LED-lamper, med LED RGB-bånd. Men per definition kan alle kilder, der ikke betragtes som punktkilder, henføres til lineære (udvidede) lyskilder.

Hvis lysintensitetsvektorerne fra det punkt, hvor en punktkilde for stråling er placeret, adskilles i forskellige retninger i rummet, og en overflade trækkes gennem deres ender, vil strålingskildens fotometriske legeme blive opnået. Et sådant legeme karakteriserer fuldt ud fordelingen af ​​strålingsfluxen i rummet.

Ifølge arten af ​​fordelingen af ​​lysintensitet i rummet er punktkilder også opdelt i to grupper. Den første gruppe består af kilder med en symmetrisk fordeling af lysintensiteten i forhold til en bestemt akse (fig. 2). En sådan kilde kaldes cirkulært symmetrisk.

Ris. 2.Model af symmetrisk radiator

Hvis kilden er cirkulært symmetrisk, så er dens fotometriske krop et rotationslegeme og kan fuldt ud karakteriseres ved lodrette og vandrette snit, der passerer gennem rotationsaksen (fig. 3).

Ris. 3. Længdekurve for lysintensitetsfordeling af en symmetrisk kilde

Den anden gruppe består af kilder med en asymmetrisk fordeling af lysintensiteten. I en asymmetrisk kilde har lysintensitetsfordelingslegemet ingen symmetriakse. For at karakterisere en sådan kilde er en familie af langsgående lysintensitetskurver konstrueret svarende til forskellige retninger i rummet, for eksempel efter 30 °, som i fig. 4. Normalt er sådanne grafer plottet i polære koordinater.

Ris. 4. Længdekurver af lysintensitetsfordelingen af ​​en ubalanceret kilde