1. Свет. Источники света
Большинство информации, которую получает человек из окружающего его мира — визуальная информация. Мы видим благодаря тому, что наши глаза способны улавливать электромагнитное излучение — свет.
Роль света в жизни человека не сводится только к получению зрительной информации. Свет является причиной многих явлений. Например, фотосинтез — это химическая реакция под действием света. Принцип действия солнечной батареи основан на явлении фотоэффекта (возникновение электрического тока в фотоэлементе при облучении его светом).
Раздел физики, изучающий световые явления называется оптикой.
Свет — это видимое излучение.
Нас окружает множество тел, которые испускаю свет.
Источник света — это тело, которое излучает свет.
Источники света можно разделить на естественные и искусственные.
К естественным источникам света относятся: Солнце, звёзды, атмосферные разряды, а также светящиеся объекты животного и растительного мира (светлячки, медузы и др.)
К искусственным источникам относятся все источники света, созданные человеком: лампы, свечи, телевизор, фейерверки и т.д.
Так же источники света можно разделить на тепловые и люминесцирующие. К тепловым источникам относятся те, которые при излучении света нагреваются: пламя газовой горелки, звёзды, свечи и т.д.
Люминесцирующие называются ещё холодными источниками света. К ним относятся люминесцентные лампы, а так же светлячки, гнилушки и т.д.
В повседневной жизни нам кажется, что свет распространяется мгновенно. На самом деле ещё в \(17\) веке астроном Олаф Рёмер, изучая затмения на Юпитере, предположил, что скорость света имеет конечное значение. Достаточно точно значение скорости распространения света в вакууме измерил Майкельсон в \(1926\) году. Если не требуется высокая точность измерений можно считать, что скорость света равна 3 ⋅ 10 8 м/с. Обозначается скорость света латинской буквой «\(c\)» и считается фундаментальной величиной в физике.
Скорость распространения света в вакууме — это предельная скорость движения частиц и распространения взаимодействий в природе.
c = 3 ⋅ 10 8 м/с
Это означает, что ни одно тело и ни одно взаимодействие во Вселенной не может распространяться в пространстве со скоростью превышающей скорость света в вакууме.
Источники света
Когда мы говорим “свет”, то подразумеваем свет видимый — небольшую часть спектра электромагнитного излучения, которое человеческий способен воспринимать. Источники света — это различные предметы или природные явления (естественные и искусственные), которые излучают электромагнитное излучение видимого диапазона. Разберемся с видами источников света и их параметрами.
Общие понятия
Свет — это результат физического процесса, происходящего в атомах вещества. Атомы, получая энергию извне (нагрев, облучение), часть ее передают электронам. Электроны сначала возбуждаются, а затем начинают терять энергию, переходя на нижние энергетические уровни. Каждый переход происходит с излучением фотонов — частиц света, которые воспринимает наш глаз. Фотоны могут проявлять себя либо как волна, либо как частица.
Одной из главных характеристик электромагнитного излучения является длина волны. К видимому свету относятся излучения с длиной волны от 8*10 -7 до 4*10 -7 м, то есть от красного до фиолетового света.
Свет распространяется в вакууме со скоростью 300 000 км/с или 3*10 8 см/с. Это самая большая скорость в природе для любых частиц и взаимодействий.
Первые источники видимого света, которые человек изобрел для собственных нужд, использовали разные виды горючего топлива: дерево, жир, сало. В конце XIII швейцарец Аргант изобрел лампу с фитилем, в которую в качестве топлива заливался керосин. Американец Томас Эдисон изобрел лампочку накаливания в конце XIX века. И если лампа с фитилем давно превратилась в настоящий антиквариат, то лампочка накаливания до сих пор верой и правдой служит человеку.
Естественные источники света
К естественным относятся источники света, дарованные нам природой:
- Солнце;
- Луна. Правда, сама она не излучает, а только отражает солнечный свет, но это не мешает считать ее прекрасным, естественным источником света в ночное время. Кстати, из космоса наша Земля смотрится также, отражая солнечный свет;
- Звезды на ночном небосклоне;
- Метеориты, кометы, болиды;
- Полярное сияние;
- Разряды атмосферного электричества (гроза, молния);
- Объекты животного (глубоководные медузы, моллюски, планктон, лесные светлячки) и растительного миров (некоторые грибы), способные излучать свет.
Искусственные источники света
Этот вид источников является результатом интеллектуальной деятельности многих поколений учений и изобретателей:
- Лампы накаливания. Они излучают свет вследствие разогрева нити накаливания из тугоплавких металлов (например, вольфрам) до температуры в несколько тысяч градусов. Нить накаливания помещена в стеклянную колбу, из которой предварительно откачивают воздух и наполняют инертным газом (гелий, неон), предотвращающим перегорание нити;
- Галогеновые лампы. Это усовершенствованный вариант ламп накаливания. В них вместе с инертным газом добавляют галогеновый газ (бром или йод). Этот прием позволяет продлить срок эксплуатации лампы. Еще вместо обычного стекла для корпуса используют толстое кварцевое, которое выдерживает более высокие температуры, чем обычное стекло;
- Газоразрядные лампы. Этот вид источников создает видимое излучение за счет электрического разряда в смеси газов с добавлением паров некоторых металлов. Эти лампы чаще всего используются для уличного освещения и освещения производственных помещений. Неоновую световую рекламу изготавливают по этой технологии;
- Люминесцентные лампы. Внутренняя поверхность таких ламп покрыта специальным химическим составом, который называется люминофором. Сначала происходит электрический разряд в газе, как в обычных газоразрядных лампах. В разряде есть высокоэнергетичные фотоны ультрафиолетового диапазона, невидимые глазу. Эти фотоны возбуждают атомы и молекулы люминофора, которые излучают видимый на выходе свет. Эти лампы массово используются для освещения офисов, магазинов, производственных помещений.
- Светодиоды или LED-источники. Это самый современный, массовый полупроводниковый источник света. Излучение возникает в результате протекания электрического тока через p–n переход полупроводникового диода. Выпускаются лампочки дающие основные цвета: белый (дневной), зеленый, красный, синий, голубой. Использование этих ламп дает существенную экономию электроэнергии при эксплуатации осветительных приборов. Светодиоды имеют огромный срок службы (свыше 50000 часов) по сравнению с прочими источниками;
- Лазеры. Этот источник света для видимого диапазона в последние годы становится массовым в связи с использованием малогабаритных полупроводниковых лазеров, которые позволили создать полезные, безопасные в обращении устройства.
Примером использования современного источника света может служить лазерный нивелир, который позволяет быстро производить измерение расстояний, углов, выставлять уровни (горизонтальные, вертикальные).
Рис. 3. Лазерный нивелир.
Что мы узнали?
Итак, мы узнали, что источники света бывают искусственные и естественные. Естественные источники существуют независимо от деятельности человека. Искусственные источники появились благодаря умственной деятельности человека, разработке новых технологий и материалов. Большой прогресс в последние годы произошел в области производства светодиодов.
Искусственные источники света: виды, особенности, сфера использования
Свет позволяет нам видеть окружающий мир, воспринимать цвета, форму и объем. В ходе эволюции человечество перестало довольствоваться естественными источниками освещения и создало собственные, искусственные. Как они работают, какими группами представлены, читайте в статье ниже.
Что такое источник света
Источник света — это любой объект, который излучает электромагнитные волны, воспринимаемые человеческим глазом. Свет не только дает возможность получать зрительную информацию, он — пусковой механизм многих процессов. В солнечных батареях свет с помощью фотоэлемента преобразуется в электрический ток. В растениях световые волны запускают химические реакции и участвуют в фотосинтезе.
Типы источников света
По происхождению различают искусственные и естественные источники света. В природе можно встретить разные объекты, способные светиться.
- Космические тела: Солнце, звезды, кометы.
- Атмосферные явления: молнии, северное сияние.
- Представители растительного и животного мира (насекомые, морские организмы).
- Химические элементы.
Искусственный свет – результат человеческой деятельности.
По характеру все световые источники разделяют на люминесцирующие (холодные) и тепловые. В первой группе – светлячки, гниющая древесина, люминесцентные лампы. Для объектов второго типа видимый спектр излучения – лишь способность, сопутствующая выделению тепла. В числе таковых пламя, Солнце, звезды, лампы накаливания и др.
Какие источники света используют в помещениях и на улице
Современные источники искусственного освещения объединяет общая характеристика. Они преобразуют электрическую энергию в световой поток. Различаются лампы по специфике работы, сфере использования, функциональным характеристикам.
- Лампы накаливания. В спектре преобладают красное и желтое излучение. Приборы имеют небольшой ресурс, их применяют в быту и для декоративного освещения.
- Галогенные лампы. Их особенность – длительный ресурс эксплуатации, способный достигать 5000 часов. В колбу устройства вводят специальные галогеновые газы, призванные замедлять разрушение вольфрамовой нити. Среди плюсов таких ламп – яркий свет, высокое качество цветопередачи.
- Люминесцентные приборы. Их относят к газоразрядными источникам света. Электрический импульс создает ультрафиолетовое излучение, при котором наблюдается свечение люминофора. Устройства разнятся по качеству цветопередачи, устанавливаются в производственных и коммерческих помещениях. В продаже можно найти трубчатые, кольцевые и компактные спиралевидные модели.
- Газоразрядные лампы высокого давления. Применяются для наружного освещения, поскольку хорошо переносят перепады температур, имеют широкий диапазон мощности и солидный срок службы. Обеспечивают хороший уровень световой отдачи, но цветопередача оставляет желать лучшего.
- Светодиоды. Наиболее перспективная группа. Надежные, энергоэффективные, яркие, они широко используются в разных сферах.
Большой выбор электротоваров представлен в каталоге нашего сайта. Их можно приобрести оптом и в розницу по доступной цене.
Характеристики источников света
- Напряжение. Характеристика показывает, какое напряжение электрической сети требуется оборудованию для старта и стабильной работы, измеряется в вольтах.
- Мощность. Измеряется в ваттах, говорит о количестве энергии, которое потребляет прибор за определенное время.
- Световой поток. Отвечает за эффективность прибора освещения, измеряется в люменах.
- Световая отдача. Показывает КПД осветительного прибора, зависит от энергоэффективности. Определяется как соотношение светового потока к количеству использованной энергии.
- Цветовая температура. Характеристика указывает на оттенок светового излучения. Выделяют три основные группы: теплая (до 3000 К), нейтральная (до 5000 К), небесно-голубая (свыше 5000 К).
- Уровень освещенности. Единица измерения – люкс, показывает количество светового потока на единицу площади.
- Индекс цветопередачи. Единица учета – Ra. Максимальное значение соответствует свету солнца и составляет 100%. Допустимым считается показатель в диапазоне 80-100%. Более низкие значения искажают естественные тона объектов.
- Спектр излучения. Человеческий глаз воспринимает свет в промежутке с длиной волны от 380 до 780 нанометров. Смещение этого показателя в крайние позиции дает преобладание синего и красного спектра.
Важно знать! Цветовая температура влияет на эмоциональное восприятие и ощущение комфорта у человека.
Что важно знать и учитывать при выборе источника света
- Мощность. От параметра зависит энергоэффективность искусственного источника света, а также ваш счет за электричество.
- Светоотдача. Ламп с бОльшим показателем требуется меньше при прочих равных.
- Цветопередача. Способность техники корректно отображать палитру окружающего мира.
- Цвет излучения. В жилых помещениях отдают предпочтение теплому световому потоку (до 3000 К), в коммерческих и производственных – холодному (до 5000 К).
- Эксплуатационный и гарантийный ресурс.
Основные группы искусственных источников света
- Газоразрядные лампы. Оптимальное сочетание эффективности и стоимости. Колба представляет собой цилиндрическую трубку, в которую закачаны пары ртути. Устройства экономные в расходе энергии. Срок службы достигает 20 000 часов. Среди преимуществ: хорошая цветопередача, отсутствие нагрева во время работы. Недостатки: снижается световой поток при понижении или повышении температуры, содержат ртуть.
- Лампа накаливания. Изобретенный раньше других искусственный источник света. Характеризуется светом теплой тональности, имеет погрешность в передаче сине-голубых, желтых и красных тонов. Среди преимуществ: доступность, невысокая цена, нетребовательность к оборудованию. Среди недостатков: нагреваются при работе, срок службы порядка 1000 часов, КПД не превышает 10%.
- Светодиодные лампы. Используют полупроводниковые кристаллы, которые при преобразовании электричества светятся. Благодаря отличным техническим характеристикам уверенно завоевывают рынок. Световая отдача – до 120 Лм/Вт, срок службы – до 100000 часов, цветопередача – в диапазоне 80-85.
- возможность создания светильников сложных геометрических форм;
- экономное потребление электроэнергии;
- высокий КПД;
- отличная механическая прочность;
- безопасность;
- ремонтопригодность;
- длительный срок службы.
К недостаткам можно отнести малый угол излучения и узкий спектральный состав.
Приобрести современные электротовары вы можете в нашем магазине. Доступные цены и большой ассортимент позволяют подобрать лампы для любых светильников.
Важно знать! Светодиодные лампы используют как индикаторы, точечную, ленточную подсветку.
Выбираем источник света для дома
Для домашнего использования лучше остановиться на светодиодных приборах. Разнообразие форм и размеров позволяет реализовать любые типы подсветки. Вариативность количества светодиодов обеспечивает достаточную яркость освещения, а солидный эксплуатационный ресурс поможет надолго забыть о замене лампочек.
Выводы
Современные источники света надежны, безопасны, потребляют минимум энергии. При выборе ламп обращайте внимание на рекомендации, указанные на световом оборудовании, учитывайте размеры помещения и степень естественного освещения. Специалисты магазина «Свет депо» всегда готовы помочь в выборе и комплектации заказа.
Советы по выбору светильника
- Освещение комнаты без люстры: преимущества, особенности обустройства, где лучше использовать
- Мерцание светодиодной лампы: основные причины, методы устранения неисправности
- Как правильно организовать освещение в квартире: рекомендации профессионалов
- Трековые системы освещения: особенности
- Какие светильники и лампы подходят для обустройства натяжного потолка
- Освещение на балконе: технические аспекты, световые сценарии, светильники
- Как сделать подсветку потолка с плинтусом для светодиодной ленты?
- Как выбрать диммер для светодиодной лампы
- Варианты освещения натяжных потолков, особенности монтажа
- Как выбрать энергосберегающую лампу
- Как сделать подсветку на кухне под шкафчиками: практичные и недорогие варианты
- Правила, нормы, рекомендации для организации удобного освещения на кухне
- Почему светодиодные лампы мерцают, чем опасно такое явление и как с ним бороться
- Искусственные источники света: виды, особенности, сфера использования
- Светодиодная подсветка для кухни: преимущества, особенности, тонкости выбора и монтажа
- Энергосберегающие лампы: виды, характеристики, преимущества и недостатки оборудования
- Какие бывают цоколи ламп: типы и виды устройств, технические параметры
- Типы и виды современных ламп: какие характеристики нужно учитывать при выборе светового оборудования
- Кто изобрел первую электрическую лампочку: история, которая изменила мир
- Выбираем светильники для ванной комнаты: полный гайд по покупке освещения
- Что нужно знать о выборе лампочек
- Трековые светильники
- Люстры в стиле хай-тек
- Люстры и светильники в стиле «Тиффани»
- Люстры и светильники в современном стиле
- Люстры и светильники в стиле ретро
- Люстры в стиле прованс: характерные черты, цвета и материалы
- Люстры и светильники в морском стиле
- Люстры в стиле модерн: виды, характерные особенности
- Люстры в классическом стиле: характерные особенности, виды, популярные бренды
- Люстры в стиле кантри: особенности, виды, материалы
- Купить светодиодные фитолампы по выгодной цене
- Люстры в восточном стиле
- Особенности выбора люстр и светильников в стиле арт-деко
- Люстры в замковом стиле
- Мерцание светодиодных ламп
- Все, что нужно знать о выборе уличных светильников
- Как правильно выбрать освещение в стиле лофт
- Как выбрать светодиодную люстру
- Как выбрать цветовую температуру для дома
- Как правильно выбрать люстру под интерьер
- Люстры в детскую: виды, особенности
- Светодиодные лампы LED
- Потолочные люстры
- Трек-светильники
- Торшеры
- Люстры «Жаклин»
- Люстры «Котбус»
- Люстры «Аурих»
- Уличные светильники «Мидос»
- Хрустальные люстры «Аделард»
- Люстры в стиле кантри
- Люстра с музыкой
- Выбираем люстру грамотно
- Как выбрать светильники для натяжного потолка?
- Лофт светильники
- Киндер-люстры
- О компании
- Контакты
- Политика конфиденциальности
Разделите перечисленные ниже источники света на естественные и искусственные и заполните таблицу. Источники: Солнце, свечка
Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь для публикации ответа на этот вопрос.
решение вопроса
Связанных вопросов не найдено
Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.
- Все категории
- экономические 43,679
- гуманитарные 33,657
- юридические 17,917
- школьный раздел 612,708
- разное 16,911
Популярное на сайте:
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
- Обратная связь
- Правила сайта