Lineārie un punktveida gaismas avoti

Pēc lieluma visus pasaules avotus var nosacīti iedalīt divās grupās:

• punkts,

• lineārs.

Punkta gaismas avotu sauc par gaismas avotu, kura izmēri ir tik mazi, salīdzinot ar attālumu līdz starojuma uztvērējam, ka tos var atstāt novārtā.

Praksē par punktveida gaismas avotu uzskata tādu, kura maksimālais izmērs L ir vismaz 10 reizes mazāks par attālumu r līdz starojuma uztvērējam (1. att.).

Šādiem starojuma avotiem apgaismojumu nosaka pēc formulas E = (I / r2) · cosα,

kur E, I — attiecīgi starojuma avota virsmas apgaismojums un gaismas intensitāte; r ir attālums no gaismas avota līdz fotodetektoram; α — leņķis, par kādu fotodetektors ir nobīdījies no normālā.

Rīsi. 1. Punkta gaismas avots

Piemēram, ja lampa ar 10 cm diametru apgaismo virsmu 100 m attālumā, tad šo lukturi var uzskatīt par punktveida avotu. Bet, ja attālums no vienas un tās pašas lampas līdz virsmai ir 50 cm, tad lampu vairs nevar uzskatīt par punktveida avotu.Tipisks punktveida gaismas avota piemērs ir zvaigzne debesīs. Zvaigžņu izmēri ir milzīgi, taču attālums no tām līdz Zemei ir daudzkārt lielāks.

Halogēnās un LED lampas iebūvētiem apgaismes ķermeņiem tiek uzskatītas par punktveida gaismas avotiem elektriskajā apgaismojumā. LED praktiski ir punktveida gaismas avots, jo tā kristālam ir mikroskopisks izmērs.

Lineārā starojuma avoti ietver tos emitētājus, kuru relatīvie izmēri katrā virzienā ir lielāki par punktveida emitenta izmēriem. Palielinoties attālumam no apgaismojuma mērīšanas plaknes, šāda radiatora relatīvie izmēri var sasniegt tādu vērtību, ka šis starojuma avots kļūst par punktveida avotu.

Elektrisko lineāro gaismas avotu piemēri: dienasgaismas spuldzes, lineārās LED lampas, ar LED RGB lentēm. Bet pēc definīcijas visus avotus, kas netiek uzskatīti par punktveida avotiem, var attiecināt uz lineāriem (pagarinātiem) gaismas avotiem.

Ja no punkta, kur atrodas punktveida starojuma avots, gaismas intensitātes vektori tiek atdalīti dažādos virzienos telpā un caur to galiem tiek izvilkta virsma, tad tiks iegūts starojuma avota fotometriskais ķermenis. Šāds ķermenis pilnībā raksturo starojuma plūsmas sadalījumu telpā.

Pēc gaismas intensitātes sadalījuma telpā rakstura arī punktveida avoti tiek iedalīti divās grupās. Pirmo grupu veido avoti ar simetrisku gaismas intensitātes sadalījumu attiecībā pret noteiktu asi (2. att.). Šādu avotu sauc par cirkulāri simetrisku.

Rīsi. 2.Simetriskā radiatora modelis

Ja avots ir cirkulāri simetrisks, tad tā fotometriskais korpuss ir rotācijas ķermenis un to var pilnībā raksturot ar vertikālām un horizontālām sekcijām, kas iet cauri rotācijas asij (3. att.).

Rīsi. 3. Simetriska avota gaismas intensitātes sadalījuma gareniskā līkne

Otro grupu veido avoti ar asimetrisku gaismas intensitātes sadalījumu. Asimetriskā avotā gaismas intensitātes sadales korpusam nav simetrijas ass. Lai raksturotu šādu avotu, tiek veidota gareniskās gaismas intensitātes līkņu saime, kas atbilst dažādiem telpas virzieniem, piemēram, pēc 30 °, kā parādīts attēlā. 4. Parasti šādi grafiki tiek attēloti polārajās koordinātēs.

Rīsi. 4. Nesabalansēta avota gaismas intensitātes sadalījuma gareniskās līknes