Линейни и точкови източници на светлина

По размер всички източници на светлина могат условно да бъдат разделени на две групи:

Точковият източник на светлина се нарича източник на светлина, чиито размери са толкова малки в сравнение с разстоянието до приемника на лъчението, че могат да бъдат пренебрегнати.

На практика за точков източник на светлина се приема такъв, чийто максимален размер L е поне 10 пъти по-малък от разстоянието r до приемника на лъчението (фиг. 1).

За такива източници на излъчване осветеността се определя по формулата E = (I/r 2) cos α,

където E, I - съответно осветеността на повърхността и интензитета на светлината на източника на лъчение; r е разстоянието от източника на светлина до фотодетектора; α е ъгълът, под който фотодетекторът се е преместил от нормалното.

Фигура: 1. Точкови източници на светлина

Например, ако лампа с диаметър 10 cm осветява повърхност на разстояние 100 m, тогава тази лампа може да се счита за точков източник. Но ако разстоянието от една и съща лампа до повърхността е 50 см, тогава лампата вече не може да се счита за точков източник. Типичен пример за точков източник на светлина е звезда в небето. Размерите на звездите са огромни, но разстоянието от тях до Земята е с много порядъци по-голямо.

Халогенните и LED лампите за вградени осветителни тела се считат за точкови източници на светлина в електрическото осветление. Светодиодът е практически точков източник на светлина, тъй като кристалът му е микроскопичен.

Линейните източници на радиация включват онези излъчватели, при които относителните размери във всяка от посоките са по-големи от размерите на точковия излъчвател. С разстояние от равнината на измерване на осветеността, относителните размери на такъв радиатор могат да достигнат такава стойност, при която този източник на лъчение се превръща в точка.

Примери за електрически линейни източници на светлина: флуоресцентни лампи, линейни LED лампи, с LED RGB ленти. Но според дефиницията всички източници, които не се считат за точки, могат да бъдат отнесени към линейни (разширени) източници на светлина.

Ако от точката, в която се намира точковият източник на лъчение, векторите на интензивността на светлината се поставят в различни посоки в пространството и се начертае повърхност през краищата им, тогава ще се получи фотометричното тяло на източника на лъчение . Такова тяло напълно характеризира разпределението на радиационния поток в пространството.

По характера на разпределението на светлинния интензитет в пространството точковите източници също се разделят на две групи. Първата група се състои от източници със симетрично разпределение на интензитета на светлината спрямо някаква ос (фиг. 2). Такъв източник се нарича кръглосиметричен.

Фигура: 2. Модел на симетричен радиатор

Ако източникът е циклично симетричен, тогава фотометричното му тяло е тяло на въртене и може да бъде напълно характеризирано с вертикални и хоризонтални участъци, преминаващи през оста на въртене (фиг. 3).

Фигура: 3. Надлъжна крива на разпределението на интензитета на светлината на симетричен източник

Втората група се състои от източници с асиметрично разпределение на интензитета на светлината. В асиметричен източник тялото на разпределението на светлинния интензитет няма ос на симетрия. За да се характеризира такъв източник, се изгражда семейство надлъжни криви със светлинен интензитет, съответстващи на различни посоки в пространството, например след 30 °, както е показано на фиг. 4. Обикновено такива графики се нанасят в полярни координати.

Фигура: 4. Надлъжни криви на разпределението на интензитета на светлината на небалансиран източник