Linjära och punktljuskällor

Efter storlek kan alla världens källor villkorligt delas in i två grupper:

• punkt,

• linjär.

En punktljuskälla kallas en ljuskälla vars dimensioner är så små jämfört med avståndet till strålningsmottagaren att de kan försummas.

I praktiken anses en punktljuskälla vara en vars maximala storlek L är minst 10 gånger mindre än avståndet r till strålningsmottagaren (fig. 1).

För sådana strålningskällor bestäms belysningsstyrkan av formeln E = (I / r2)·cosα,

där E, I — strålningskällans ytbelysning respektive ljusintensitet; r är avståndet från ljuskällan till fotodetektorn; α — vinkeln med vilken fotodetektorn har skiftat från normalen.

Ris. 1. Punktljuskälla

Till exempel, om en lampa med en diameter på 10 cm lyser upp en yta på ett avstånd av 100 m, kan denna lampa betraktas som en punktkälla. Men om avståndet från samma lampa till ytan är 50 cm, kan lampan inte längre betraktas som en punktkälla.Ett typiskt exempel på en punktljuskälla är en stjärna på himlen. Stjärnornas storlekar är enorma, men avståndet från dem till jorden är många storleksordningar större.

Halogen- och LED-lampor för inbyggda belysningsarmaturer anses vara punktljuskällor i elektrisk belysning. En LED är praktiskt taget en punktljuskälla eftersom dess kristall är mikroskopisk i storlek.

Linjära strålningskällor inkluderar de sändare där de relativa dimensionerna i varje riktning är större än dimensionerna för en punktsändare. När avståndet från belysningsstyrkans mätningsplan ökar kan de relativa dimensionerna för en sådan strålare nå ett sådant värde att denna strålningskälla blir en punktkälla.

Exempel på elektriska linjära ljuskällor: lysrör, linjära LED-lampor, med LED RGB-band. Men per definition kan alla källor som inte anses vara punktkällor hänföras till linjära (utökade) ljuskällor.

Om från den punkt där en punktkälla för strålning är belägen separeras ljusintensitetsvektorerna i olika riktningar i rymden och en yta dras genom deras ändar, kommer strålningskällans fotometriska kropp att erhållas. En sådan kropp karakteriserar till fullo fördelningen av strålningsflödet i rymden.

Beroende på arten av fördelningen av ljusintensiteten i rymden delas punktkällor också in i två grupper. Den första gruppen består av källor med en symmetrisk fördelning av ljusintensiteten relativt en viss axel (Fig. 2). En sådan källa kallas cirkulärt symmetrisk.

Ris. 2.Modell av symmetrisk radiator

Om källan är cirkulärt symmetrisk är dess fotometriska kropp en rotationskropp och kan helt karakteriseras av vertikala och horisontella sektioner som passerar genom rotationsaxeln (fig. 3).

Ris. 3. Longitudinell kurva för ljusintensitetsfördelning för en symmetrisk källa

Den andra gruppen består av källor med en asymmetrisk fördelning av ljusintensiteten. I en asymmetrisk källa har ljusintensitetsfördelningskroppen ingen symmetriaxel. För att karakterisera en sådan källa konstrueras en familj av longitudinella ljusintensitetskurvor som motsvarar olika riktningar i rymden, till exempel efter 30 °, som i fig. 4. Vanligtvis ritas sådana grafer i polära koordinater.

Ris. 4. Longitudinella kurvor för ljusintensitetsfördelningen för en obalanserad källa