Виды источников света

Источники света

Они могут быть естественными и искусственными.

К естественным источником света относятся те, присутствие в окружающем нас мире которых не связано с деятельностью человека, а только с природой. Солнце, звезды, атмосферные разряды — примеры естественных источников света. Также таковыми являются различные животные (рисунок 1). Например, светлячки, гнилушки, некоторые виды медуз и глубоководных рыб.

Рисунок 1. Естественные источники света: а — медузы, б — светлячок

Искусственные источники света, в свою очередь, делятся на два вида (рисунок 2): тепловые и люминесцирующие. Они определяются тем процессом, который лежит в основе излучения.

Рисунок 2. Искусственные источники света: а — свеча (тепловой), б — лампа (люминесцирующий)

Тепловыми искусственными источниками света являются электрические лампочки, пламя свечи, костра, газовой горелки и т. д. Люминесцирующие — это люминесцентные и газосветовые лампы.

Согласитесь, что мы видим не только источники света, но и огромное количество других предметов вокруг нас. Дело в том, что видим мы их только тогда, когда на них попадает свет.

Излучение от источников света, попав на предмет, меняет свое направление и попадает на сетчатку глаза. Она же содержит специальные светочувствительные клетки. Эти клетки работают как датчики: распознают сигналы и отправляют их в наш мозг. Мозг переводит эти сигналы в образы, которые мы видим.

При изучении световых явлений для нас будет важен размер источника света.

К примеру, гигантские звезды, чей размер во много раз превосходит размер Солнца, для нас будут точечными источниками света. Определяет этот факт огромное расстояние от них до Земли.

Правила организации освещения

При проектировании системы необходимо уделить внимание следующим техническим вопросам

Нормы мощности

Данный показатель упрощает подбор светильников. В таблице приводятся нормы удельной потребляемой мощности (W) для разных ламп:

Помещение	Требуемая освещенность, лк	Удельная мощность для светодиодной лампы, Вт/кв. м	То же для люминесцентной	То же для лампы накаливания
Кухня, детская	250-300	3,5-4,0	18-20	35-40
Кабинет, рабочее место, диван в гостиной	220-250	3,3	16,5	33
Спальня	180-220	3	15	30
Прихожая, коридор, лоджия	150-180	2,8	14	28
Ванная, туалет, кладовая	100-150	2-2,5	10-12,5	20-25

Следует понимать, что приведенные данные справедливы для помещений высотой 2,5-2,7 м. При потолках в 3 м необходимо вводить поправочный коэффициент. Более правильным решением будет разместить лампы с помощью длинных подвесов на стандартной высоте, иначе возрастет энергопотребление системы.

Как рассчитать количество светильников

Число приборов определяют по мощности ламп. Эта характеристика приводится на упаковке каждого изделия.

Вычисления производят по формуле:

N=(S*W)/P, где

N — количество приборов;

S — площадь помещения, кв. м;

W — удельная потребляемая мощность для данного типа ламп, Вт/кв. м;

P — энергопотребление светильника, Вт.

Для примера можно рассмотреть кухню площадью 10 кв. м.

Количество светодиодных ламп мощностью 7 Вт составляет:

5=(10*3,5)/7.

Проверяем качество света

Анализируют 3 показателя:

• пульсации;
• слепящий эффект;
• цветопередачу.

В домашних условиях первую характеристику проверяют с помощью смартфона, направив его камеру на лампу. Качественный источник не дает на экране ряби.

Для оценки второго показателя следует взглянуть на светильник и затем перевести глаза на темный предмет. Четкий, долго не гаснущий «зайчик» в поле зрения свидетельствует о сильном слепящем эффекте. Такие лампы вредны для глаз.

Цветопередача обозначается индексом Ra. У лампы с полным спектром Ra=100. У качественных приборов этот показатель не ниже 80. Описание проверки: подносят цветной журнал по очереди под тестируемый светильник и контрольный с заведомо высоким Ra. В каждом случае краски должны оставаться одинаково яркими и сочными.

Какой должна быть цветовая температура

Лампы бывают:

• теплыми (желтоватыми);
• нейтральными (белыми);
• холодными (голубоватыми).

Цветовая температура не нормируется, пользователь делает выбор на свой вкус. Специалисты считают оптимальными нейтральные источники.

Важность естественного света для здоровья человека

Для всех организмов, которые обитают на планете Земля, вращение нашей планеты и периодичность дня и ночи являются важными процессами для нормальной жизнедеятельности и протекания биологического цикла. Более того, чтобы быть здоровыми, большинство живых существ нуждаются в прямом солнечном излучении.

Если говорить о человеке, то недостаток солнечного света приводит к развитию депрессии, а также к недостатку витамина D, поскольку полученный человеком загар позволяет организму усваивать этот витамин с большей легкостью.

Результаты одного исследования продемонстрировали, что достаточное нахождение человека под прямыми солнечными лучами позволяет снизить и облегчить некоторые симптомы определенных заболеваний. В частности, связанные с депрессией проблемы полностью или частично исчезали у 20% пациентов. Естественно, что один лишь солнечный свет не является лекарством против депрессии, однако он является неотъемлемой частью комплексного лечения.

Искусственный свет

Природный свет не всегда способен обеспечить необходимую для человеческой деятельности освещенность. Для большинства видов работ естественной освещенности оказывается недостаточно. Дождь, снег, наружные и внутренние загрязнения окон снижают интенсивность поступления света. Люди с древнейших времен не могли существовать без использования дополнительных приспособлений, увеличивающих освещенность.

В зависимости от направления действия искусственного источника света освещение бывает общим, местным и комбинированным. Виды искусственного освещения определяет их назначение:

Рабочее используется для создания хорошей видимости на транспортных и пешеходных путях, в любых помещениях, необходимо для бесперебойного течения рабочих процессов;

• Аварийное — используется для обеспечения светом мест, где при отключении основного может возникнуть аварийная ситуация. Оно применяется для предотвращения опасных ситуаций, технологических катастроф. Остановленный на продолжительное время производственный процесс также считается аварийной ситуацией;
• Вынужденная эвакуация людей обеспечивается эвакуационным освещением. Оно должно дать возможность различать направление хода эвакуационных путей (пол помещения, лестница);
• Границы территорий, подлежащих охране, снабжают источниками света, это охранный вид освещения;
• Более низкое по сравнению с основным освещение, применяемое в нерабочий период времени для визуального контроля территорий и помещений, называют дежурным;
• Фасадное используется в дизайне городского пейзажа;
• Парковое служит для обеспечения видимости на путях движения в зеленых зонах и является элементом дизайнерского оформления.

Эвакуационное и аварийное освещение могут делиться на 2 варианта: функционировать, когда горит рабочий свет, либо включаться в момент отключения основного света.

Галогенные лампы

Это усовершенствованные лампы накаливания. Достоинством галогенных ламп является неизменно яркий свет, прекрасная передача цвета и возможность создания разнообразных световых оттенков. Благодаря добавлению в колбу газов фтора, брома, хлора, йода, уменьшающих количество испарения вольфрама, срок службы лампы увеличился до 2000-5000 часов. Использование специальных фильтров, нанесенных на кварцевое стекло, «останавливает» ультрафиолет, что оберегает освещаемые вещи от выгорания. Дихроичные отражатели отводят тепловое излучение за пределы освещаемой площади. Яркость освещения регулируется с помощью большого ассортимента диаметров отражателей.

Линейные галогенные лампы с нитью накала в форме спирали и прозрачной кварцевой трубкой. Эти двухцокольные лампы используются для освещения широких поверхностей. Благодаря применению упрочненных держателей, нити накала обладают высокой устойчивостью к механическим воздействиям. Для ламп мощностью до 500 Вт позиция свечения произвольная, мощностью свыше 500 Вт — только горизонтальная, с допустимым отклонением в 4°. Лампы совмещают в себе высокую светоотдачу, «живой» белый блеск, отличный коэффициент цветопередачи, постоянный световой поток в течение всего срока службы, мгновенное перезажигание, возможности регулировки яркости.

Галогенные лампы со стеклянным отражателем и цветным защитным стеклом. Цветное стекло добавляет световому пучку определенный оттенок. Предназначены для декоративного освещения.

Галогенные лампы с параболическим стеклянным отражателем, покрытым металлическим алюминиевым слоем. Предназначены для создания световых акцентов. Слегка рифленая поверхность переднего стекла хорошо подчеркивает эффект «искрящегося» света и защищает горелку от загрязнения и пыли, а также от соприкосновения с руками человека. Применяется в акцентном освещении, в освещении общественных и жилых помещений, уличной подсветке (при использовании на улице лампа должна быть защищена от попадания влаги).

Галогенные лампы с двойной колбой работают от сетевого напряжения, имеют резьбовой цокол. Лампы характеризуются стабильной светоотдачей и отличной цветопередачей (Ra=100). Лампы могут работать с регулятором яркости. Применяются для освещения жилых и общественных помещений.

Лампы накаливания со временем теряют яркость. Современные галогенные лампы не имеют этого недостатка благодаря добавлению в газ-наполнитель галогенных элементов. Галогенные лампы имеют яркий насыщенный и ровный свет, спектральный состав которого значительно отличается от спектрального состава света обычной лампы накаливания и приближен к спектру солнечного света. Благодаря этому прекрасно передаются цвета мебели и интерьера в теплой и нейтральной гамме, а также цвет лица человека. * Исследования проведены автором.

Преимущества галогенных ламп:

• высокая светоотдача;
• стабильно яркий свет на протяжении срока службы;
• долгий срок службы;
• миниатюрная конструкция;
• возможность регулирования светового потока;
• высокий уровень безопасности, особенно в условиях повышенной влажности (низковольтные лампы).

Недостатки галогенных ламп:

• до стеклянной поверхности лампы лучше не дотрагиваться голыми руками, так как на ней остаются жирные пятна, что может привести к оплавлению в этом месте стекла колбы. Лампу необходимо брать, используя кусок чистой ткани, а если колба чем-то испачкана, то нужно протереть ее медицинским спиртом;
• галогенные лампы очень чувствительны к скачкам напряжения сети, поэтому их следует включать через стабилизатор напряжения, а низковольтные — через трансформатор;
• температура колбы может достигать 500 °С, поэтому при установке ламп следует соблюдать нормы противопожарной безопасности (например обеспечить достаточное расстояние между поверхностью перекрытия и подвесным потолком).

Примеры непрямого излучения

Традиционным примером источников света данного типа является спутник Земли — Луна. Это небесное тело отражается солнечные лучи, которые падают на нее. Благодаря процессу отражения мы можем видеть, как саму Луну, так и окружающие нас предметы ночью в лунном свете. По той же причине видны в телескоп планеты солнечной системы, а также наша планета — Земля (если смотреть на нее из космоса).

Еще одним примером объекта непрямого излучения, который отражает лучи от источника света, является сам человек. В общем, любой предмет является источником непрямого излучения за исключением черной дыры. Гравитационное поле черных дыр настолько сильно, что даже свет не может выбраться из него.

Типы источников света

Источники света классифицируются несколькими способами. В основном это могут быть:

-Первичные: они излучают свет, который они производят.

-Вторичный: они отражают свет, исходящий от первичных источников.

Солнце – самый известный из всех первичных источников света. Король-солнце, как и все звезды, производит большое количество света и энергии из-за реакций, происходящих в его ядре.

Другими первоисточниками являются свечи, факелы и лампы.

Вместо этого тела, которые не излучают свет сами по себе, должны быть освещены, чтобы их можно было увидеть. Они отражают свет, исходящий от первичных источников, и поэтому называются вторичные источники света.

Например, Луна и планеты, такие как Венера, Марс и Юпитер, являются вторичными источниками, поскольку они отражают солнечный свет.

Однако следует отметить, что материалы, которые сами по себе не излучают свет при нормальных обстоятельствах, могут стать светящимися при определенных условиях, например, если они нагреваются: металл, нагретый до докрасна, излучает свет.

Основные характеристики приборов

Основными характеристиками источников света являются следующие:

Световой поток. Физическая величина, которая характеризует количество света, испускаемого источником за одну секунду во всех направлениях. Единицей измерения светового потока является люмен.
Интенсивность излучения. В некоторых случаях возникает необходимость в знании распределения светового потока вокруг его источника. Именно это распределение и описывает данная характеристика, которая измеряется в канделах.
Освещенность. Измеряется в люксах и представляет собой отношение светового потока к освещаемой им площади. Эта характеристика важна для комфортного выполнения определенных видов работ. Например, по международным нормам освещенность на кухне должна быть около 200 люкс, а для учебы уже необходимы 500 люкс.
Эффективность излучения

Является важной характеристикой любой электрической лампы, поскольку она описывает отношение светового потока, создаваемого данным прибором, к потребляемой им мощности. Чем больше это отношение, тем более экономичной считается лампа.
Индекс цветопередачи

Указывает на то, насколько точно лампа воспроизводит цвета. Для ламп хорошего качества этот индекс лежит в области 100.
Цветовая температура. Представляет собой меру «белизны» света. Так, свет с преобладающими красно-желтыми цветами считается теплым и имеет цветовую температуру меньше 3000 К, холодный свет имеет синие цвета и характеризуется цветовой температурой выше 6000 К.

Прямое и непрямое излучение

Прямыми источниками света являются приборы, природные тела и организмы, которые могут самостоятельно испускать электромагнитные волны в видимом спектре. К прямым источникам относятся звезды, температура которых достигает десятков и сотен тысяч градусов, огонь, лампа накаливания, а также современные приборы, например, плазменный телевизор или жидкокристаллический монитор компьютера, который производит излучение, индуцированное микро электрическим разрядом.

Другим примером прямых естественных источников света являются животные, которые обладают биолюминесценцией. Излучение в этом случае возникает как результат химических процессов, происходящих в организме существ. К ним относятся светлячки и некоторые жители морских глубин.

Непрямые источники света представляют собой тела, которые не излучают самостоятельно свет, но способны его отражать. При этом отражающая способность каждого тела зависит от его химического состава и физического состояния. Непрямые источники святятся только благодаря тому, что находятся под влиянием электромагнитного излучения прямых источников. Если непрямой источник не аккумулирует световую энергию, то при прекращении воздействия света на него он перестает быть видимым.

Ртутная лампа

Её работа основывается на использовании излучения электрического разряда в парах ртути. Лампы данного типа отличаются высокой светоотдачей при сравнительно небольших габаритах, они имеют длительный срок службы. 40% излучения приходится на ультрафиолетовую область спектра. Для увеличения светоотдачи ультрафиолетовое излучение преобразуют в видимый свет с помощью люминофора, которым покрыта колба лампы. Эти лампы позволяют значительно снижать затраты при установке, эксплуатации и техническом обслуживании в следующих областях применения: дорожное освещение, освещение ландшафтов.

Ртутная лампа высокого давления содержит пары ртути, парциальное давление которых во время работы достигает 105 Па. Такие лампы обладают высокой надежностью, хорошей цветопередачей, позволяют снизить затраты на установку и техническое обслуживание. Применяются для внутреннего и наружного освещения коммерческих и производственных объектов, для декоративного и охранного освещения. Ртутно-вольфрамовая лампа — лампа, внутри которой в одной и той же колбе находятся разрядная трубка ртутной лампы высокого давления и спираль лампы накаливания, соединенные последовательно. Колба может быть покрыта люминофором. Вольфрамовая спираль служит дополнительным источником света в красной области света и одновременно выполняет функцию балластного давления для ртутной горелки. Благодаря этому устройству улучшается передача цвета и отпадает необходимость использования дополнительного дросселя.

Преимущества ртутных газоразрядных ламп:

• широкий диапазон мощностей;
• достаточный уровень световой отдачи (30-60 лм/Вт);
• большой срок службы (до 12 000 часов);
• ртутно — вольфрамовые лампы не требуют пускорегулирующего аппарата;
• компактные размеры;

Недостатки ртутных газоразрядных ламп:

• плохая цветопередача;
• долгое зажигание и перезажигание (до 5 -10 минут).

По мнению большинства специалистов, будущее освещения — за лампами и светильниками на светодиодах

На данный момент они еще не так востребованы на рынке, как люминесцентные лампы или лампы накаливания, и в основном применяются в архитектурном, ландшафтном и декоративном освещении, Особое внимание хотелось уделить светодиодам, продуцирующим большой световой поток, как правило, эти светодиоды с мощностью от 1 Вт до 15 Вт. Данные источники света имеют достаточно большую светоотдачу, приближающуюся уже к значению светоотдачи газоразрядных ламп, большой срок службы, компактные размеры и достаточно большую яркость

Все эти свойства открывают новые возможности применения светодиодов, как для общего, так и для прожекторного освещения. Благодаря отсутствию тела накала светодиоды отличаются высоким КПД и большим сроком службы (80 000 — 100 000 часов).

Преимущества светодиодов:

• низкое энергопотребление — не более 10% от потребления при использовании ламп накаливания; — долгий срок службы — до 100 000 часов;
• высокий ресурс прочности — ударная и вибрационная устойчивость;
• чистота и разнообразие цветов, направленность излучения;
• регулируемая интенсивность;
• низкое рабочее напряжение;
• экологическая и противопожарная безопасность. Они не содержат в своем составе ртути и почти не нагреваются.

Теперь видна четкая картина перспективы светодиодов и их явные преимущества перед другими источниками света. Производство светодиодов в последние годы опережают все самые оптимистические прогнозы на 20 -30%. Большинство экспертов сходятся во мнении, что через 7 — 10 лет светодиоды захватят все основные позиции на рынке света.

Автор Романовский А.Н. из компании ФОКУС.

Основные виды источников света

Разные типы оптического излучения отличаются характеристиками. Это учитывают при проектировании зданий и систем освещения.

Естественное

Прямые лучи яркого солнца дают освещенность в 100 тыс. лк, отраженные от полной луны — 0,1 лк.

Непрямое излучение в пасмурный день называется рассеянным светом небосвода.

Естественное освещение является наиболее комфортным для человека. Оно содержит полный спектр и имеет белый цвет. Санитарные нормы требуют при проектировании зданий закладывать в помещениях с постоянным пребыванием людей оконные проемы.

Искусственное

Принцип действия электрических светильников основан на различных физических эффектах.

Выделяют 3 вида искусственного освещения:

• общее;
• локальное;
• направленное (акцентное).

Назначением первого типа является создание равномерного светового потока во всем помещении.

Локальный тип ориентирован на ограниченную зону, например на письменный стол.

Направленное освещение призвано сфокусировать внимание наблюдателя на какой-нибудь детали интерьера. К этому типу относится подсветка инсталляции в выставочном зале, декоративного фонтана у бассейна и т

д.

Оптические приборы. Глаз как оптическая система

Оптические приборы – это устройства, предназначенные для получения на экране, светочувствительных пленках, фотопленках и в глазу изображений различных предметов.

Лупа – это короткофокусная двояковыпуклая линза, предназначенная для относительно небольшого увеличения изображения.

Увеличение лупы рассчитывается по формуле:

где ​\( d_0 \)​ – расстояние наилучшего зрения, ​\( d_0 \)​ = 0,25 м.

Для получения увеличенного изображения предмет помещают перед линзой на расстоянии немного меньше фокусного. Изображение получается мнимым.

Микроскоп – это оптический прибор, предназначенный для рассматривания очень мелких предметов под большим углом зрения.

Микроскоп состоит из двух собирающих линз – короткофокусного объектива и длиннофокусного окуляра, расстояние между которыми может изменяться:

где ​\( F_1 \)​ – фокусное расстояние объектива; ​\( F_2 \)​ – фокусное расстояние окуляра.

Фотоаппарат – прибор, предназначенный для получения действительных, уменьшенных, перевернутых изображений предметов на фотопленке.

Предметы могут находиться на разных расстояниях.

Мультимедийный проектор – оптическое устройство, с помощью которого на экране получают действительное, увеличенное изображение, снятое с источника видеосигнала.

Человеческий глаз – оптическая система, подобная фотоаппарату.

Зрачок регулирует доступ света в глаз. Диаметр зрачка уменьшается при ярком освещении и увеличивается при слабом.

Хрусталик имеет форму двояковыпуклой линзы с показателем преломления 1,41. Он может изменять свою форму, в результате чего меняется его фокусное расстояние. При рассмотрении близких предметов хрусталик становится более выпуклым, при рассмотрении удаленных предметов – более плоским.

На сетчатке глаза образуется действительное, уменьшенное, перевернутое изображение предмета. Благодаря большому количеству нервных окончаний, находящихся на сетчатке, их раздражение передается в мозг и вызывает зрительные ощущения.

Зрение двумя глазами позволяет видеть предмет с разных сторон, т. е. осуществлять объемное зрение.

Если смотреть на предмет одним глазом, то, начиная с 10 м, он будет казаться плоским, если смотреть на предмет двумя глазами, то это расстояние увеличивается до 500 м.

Угол зрения – это угол, образованный лучами, идущими от краев предмета в оптический центр глаза.

​\( \varphi \)​ – угол зрения.

Аккомодация глаза – это свойство глаза, обеспечивающее четкое восприятие равноудаленных предметов путем изменения фокусного расстояния оптической системы.

Предел аккомодации – от ​\( \infty \)​ до 10 см.

Расстояние наилучшего зрения – это наименьшее расстояние, с которого глаз может без особого напряжения рассматривать предметы:

Дефекты зрения

• Близорукость – это дефект оптической системы глаза, при котором ее фокус находится перед сетчаткой. Близорукий глаз плохо видит отдаленные предметы.
• Дальнозоркость – это дефект оптической системы глаза, при котором ее фокус находится за сетчаткой. Дальнозоркий глаз плохо видит близкие предметы.

Очки – это простейший прибор для коррекции оптических недостатков зрения.

Близорукость исправляют с помощью рассеивающих линз.

Дальнозоркость исправляют с помощью собирающих линз.

Люминесцентное излучение

Этот тип излучения возникает без предварительного нагрева тела и состоит из двух последовательных физических процессов:

1. Поглощение электронной подсистемой энергии и переход этой подсистемы в возбужденное энергетическое состояние.
2. Излучение в световом диапазоне, связанное с возвращением электронной подсистемы в основное энергетическое состояние.

Если оба этапа происходят во временном интервале в несколько секунд, то процесс называется флуоресценцией, например, излучение экрана телевизора после его выключения является флуоресцентным. Если же оба этапа процесса излучения происходят в течение несколько часов и дольше, то такое излучение называется фосфоресценцией, например, светящиеся часы в темной комнате.

Важность естественного света для здоровья человека

Для всех организмов, которые обитают на планете Земля, вращение нашей планеты и периодичность дня и ночи являются важными процессами для нормальной жизнедеятельности и протекания биологического цикла. Более того, чтобы быть здоровыми, большинство живых существ нуждаются в прямом солнечном излучении.

Если говорить о человеке, то недостаток солнечного света приводит к развитию депрессии, а также к недостатку витамина D, поскольку полученный человеком загар позволяет организму усваивать этот витамин с большей легкостью.

Результаты одного исследования продемонстрировали, что достаточное нахождение человека под прямыми солнечными лучами позволяет снизить и облегчить некоторые симптомы определенных заболеваний. В частности, связанные с депрессией проблемы полностью или частично исчезали у 20% пациентов. Естественно, что один лишь солнечный свет не является лекарством против депрессии, однако он является неотъемлемой частью комплексного лечения.

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.

Рис. 2. Примеры искусственных источников света.

Примером использования современного источника света может служить лазерный нивелир, который позволяет быстро производить измерение расстояний, углов, выставлять уровни (горизонтальные, вертикальные).

Рис. 3. Лазерный нивелир.

Основные типы осветительных приборов.

Общепринято разделение на три класса:

• Прожектор. Основная особенность — концентрация светового пучка в малых телесных углах. Освещаемые объекты находятся на значительном расстоянии, существенно превышающем линейный размер осветительного прибора. Говоря простым языком, этот класс приборов позволяет освещать отдельные удаленные объекты, показательный пример — автомобильные фары дальнего света.
• Светильник. Характеризуется распространением светового потока внутри больших телесных углов. Используется для освещения площадей, поверхностей, предметов на расстояниях соизмеримых с размером прибора, например, привычная настольная лампа или потолочный плафон относятся к этим классам приборов.
• Проектор. Отличительная черта — световой поток равномерно распределяется по строго ограниченной площади. Эффект достигается использованием сложной системы линз и зеркал. Проекторы используемые на презентациях, один из примеров этого класса осветительных приборов.

Осветительные приборы

Единицы измерения освещённости

Единицей измерения светового потока является Люмен (лм), характеризующий количество света от источника. Этот показатель должен указываться на коробке с любыми источниками света.

Виды источников света

Люкс – это показатель освещенности поверхности, который равен количеству светового потока, падающему на единицу площади. 1 лк = 1 лм /1 кв. м. Нагляднее представлено на рисунке:

Промышленность выпускает большое количество различных видов источников света.

1. Лидером по популярности является лампочка накаливания, которая имеет излучение приятного желтого цвета. Имеет низкую стоимость и может использоваться повсеместно и в широком диапазоне температур, но к существенным минусам причисляют большую потребляемую мощность и малый срок службы.
2. Галогенные лампочки обладают сниженным на 20-25% энергопотреблением относительно ламп накаливания и немного большим сроком эксплуатации. Ряд моделей выпускаются компактного размера для эксплуатации в декоративном освещении гостиных или холлов.
3. Люминесцентные лампы стали первыми доступными энергосберегающими источниками света. Выпускаются с разными цветовыми температурами от холодных до тёплых тонов. К негативным факторам относят легкое мерцание и прерывистость спектра излучения. При длительном воздействии на человека могут привести к ухудшению самочувствия. Лучше применять для общего освещения жилья. В связи со сложностью утилизации и бурным развитием LED — технологий постепенно уходят из оборота.
4. Светодиодные (LED) источники света – самые безопасные и энергоэффективные. Отличаются большими сроками службы, высоким КПД и приемлемой стоимостью. Прекрасно подходят как для общего электроосвещения помещений, включая детские комнаты и кабинеты, так и для декоративного применения.