Işık kaynağı
.jpg)
Bir ışık kaynağı , ışığın yayıldığı yerdir . Birincil küresel ışık kaynağı güneştir .
Alt bölümler ve özellikler
Tüm ışık kaynaklarının karakteristik bir özelliği, frekans ve yoğunluğa göre dalga boyu dağılımıdır .
Işık kaynaklarının çeşitliliği diğer kriterlere göre bölünebilir: ölçülebilir radyasyonun özelliklerine göre, ışın yolunun geometrisine göre veya kuantum enerjisi gibi bireysel fiziksel özelliklere göre . Yayılan kaynağın uzamsal kapsamına göre, nokta ışık kaynakları ve dağınık ışık kaynakları , ilgili radyasyon özelliklerine bağlı olarak çok yönlü veya yönlü radyasyon olarak farklılık gösterir .
Fiziksel terimlerle , doğal, yerel olarak sınırlı ışık kaynakları ( ateşböcekleri , aurora , yıldırım ) ve insan yapımı yapay teknik ışık kaynakları ( kandil , ışık kaynağı veya lamba , lazer , resim tüpü , ışık yayan diyot ) arasında bir ayrım yapılır.
“Aktif ışık kaynağı” veya birinci dereceden ışık kaynağı olarak da bilinen kendinden ışıklı bir ışık kaynağı, ışık kaynağında yayılan ışığı üretir. Bu kendinden ışıklı unsurlar güneşi, yıldızları, ateşböceklerini, ateşi veya lambaları içerir.
Kendiliğinden parlamayan diğer tüm cisimlere “pasif ışık kaynakları”, ayrıca ikinci veya daha yüksek dereceli ışık kaynakları denir. Sadece diğer ışık kaynaklarıyla aydınlatarak (spot aydınlatma) aydınlatabilirsiniz.
- parlak renkler gibi diğer ışık renklerini (indüklenen emisyon) yayarlar veya
- gelen ışığı yansıtır, tıpkı ayın güneş ışığını dünyaya yayması gibi. Bu pasif kaynaklar ayrıca ışığı yansıtan araçlarda retro reflektörler ( kedi gözleri ) içerir.
Termal yayıcılar
Termal yayıcılar sürekli radyasyon sağlar, artan sıcaklıkla radyasyon maksimum kızılötesinden kırmızıya, maviye ve ultraviyole ışığa kayar ( Planck'ın radyasyon yasasına bakınız ). Bir ısıtıcı ne kadar sıcaksa, o kadar mavi görünür. Isıya dönüşen ve radyasyona yol açan enerjinin biçimi önemli değildir.
- Elektrik enerjisi : akkor lamba , Nernst lambası , karbon ark lambasının plazması
- Kimyasal enerji yanma esnasında esas olarak çalışır: yağ içeren lambaları, gaz lambaları, yüksek yoğunluklu bir lamba , gaz feneri , mum , feneri. Genel olarak, her ateşle alevler, parlayan, dağılmış karbonun içinden parlar . Biraz farklı bir süreç, ısının bir manto kullanılarak (tercihen) görünür ışığa dönüştürülmesidir .
- Nükleer fiziksel enerji , dünya sakinleri için en orijinal ışık kaynağı olarak güneşte belirleyici bir rol oynar .
Termal olmayan yayıcılar
Termal radyatörlerin aksine, moleküller ve atomlar farklı kökenlerden enerji sağlayarak uyarılmış bir duruma getirilebilir. Uyarılan daha sonra temel duruma geri dönerse ( rekombinasyon ), enerjideki fark tekrar serbest bırakılır. Pratik kullanım için, bunun görünür spektral aralıkta dalga boylarına sahip radyasyon olarak yayılması özellikle önemlidir. Ortaya çıkan radyasyonun optik bileşeni lüminesanstır . Lüminesansta, uyarma ve radyasyon arasındaki zamana göre iki form arasında bir ayrım yapılır. Floresans sadece uyarım sırasında meydana gelirken, fosforesans ayrıca harici uyarım sona erdikten sonra da meydana gelir. Her ikisi de lüminesans biçimleridir. Fosforesans (aydınlatma sonrası parlama) güvenlik işaretlerinde, kadranlarda veya dekorasyon olarak kullanılır. Termal radyatörün sürekli spektrumunun aksine, süreç dizileri nedeniyle süreksiz spektral çizgiler veya bantlar ortaya çıkar . Seyreltik gazlardaki gaz deşarjları çok keskin spektral çizgiler gösterirken , basınç altındaki gazlarla (yüksek basınçlı metal buhar lambaları ) hatlar genişler.
Uyarıcı enerji, farklı enerji formlarında ışık kaynağına yol açabilir. Halinde ateş böceği veya kızdırma çubuk , bir reaksiyona kimyasal reaksiyon yol açar ve ışık emisyonu. Işık yayan diyotlar , gaz deşarj lambaları ve EL folyolarına , gaz deşarjı veya elektrolüminesans yoluyla elektrik akımı vasıtasıyla bir ışık kaynağı işlevi verilir . Dahil olmak üzere, elektron bombardımanı, beta radyasyonu bir floresan gelen parlak bir madde , uyarır resim tüpleri ve floresan görüntüler için de dahil olmak üzere, parlaklık katodolüminesans ve trityum ışık .
Diğer bir kategorisi ile (tercihen), UV ışık dönüşüm floresan floresan malzemeleri ile görünür ışığa (uzun dalga) görünür ışık için daha kısa (daha yüksek enerjili) dalga boylarını dönüştürme bu işlemler için temel olan floresan tüpler , beyaz ışık yayan diyotlar. Görünür ışık üretimi için kısa dalga radyasyonu, eski cihazların floresan ekranlarındaki "radyoaktif" parlak boya için X-ışını radyasyonu ve gama radyasyonudur . Sinkrotron radyasyonu ve Cherenkov radyasyonu ise yapay ışık kaynakları olarak önemli değildir.
Lazerler elektrik akımı, daha kısa dalga boylu radyasyon veya kimyasal enerji ile uyarılır ve nadiren ışık kaynağı olarak kullanılır. Bir ışık kaynağı olarak lazerlerin pratik kullanımına örnekler, kızılötesi hedef aydınlatması, parlama lazerleri veya kırmızı lazer işaretçileridir . Yeşil lazer işaretçilerinden gelen ışık, bir kızılötesi lazer ışınından gelen frekansı iki katına çıkararak üretilir.
Yaygın ev lambalarının ışık etkinliği
2010'larda yavaş yavaş sönmekte olan akkor lamba, yaklaşık 20 lm/W ve yaklaşık 10 lm/W ile halojen lambadan daha düşüktür. Işık verimliliği açısından hala geliştirilebilecek tek standart ev tipi ışık kaynağı olan LED, aynı on yılda (kompakt) floresan lambayı yaklaşık 100 lm/W ile geride bıraktı.
Örnekler
| Işık kaynağı |
Güç tüketimi ( watt olarak) |
Işık etkinliği ( lm / W cinsinden ) |
Işık akısı (lümen cinsinden) tipik |
|||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Temel tip | Ayrıntı türü | en az | tipik | maksimum | ||
| Alev (fitil üzerinde) | mum | yaklaşık 50 | 0.1 | yaklaşık 5 | ||
| gaz lambası | 0,2 | |||||
| Alev (sıvı yakıtlı karbüratör) + manto | Yüksek yoğunluklu lamba | 1000'e kadar | 5.0 | 5000'e kadar | ||
| Gaz alevi + manto | Bütan / propanlı CampinGaz lambası | 200 | ||||
| Asetilen brülör karbür lamba | 14 l/h için çift seramik nozuldan yapılmış düz asetilen alevi | 200 | ||||
| ark lambası | Kömür (doldurulmamış) 55 V alternatif akım - yer aydınlatması | 300 | ||||
| ark lambası | Kömür (dolu) 55 V doğru akım - film projeksiyonu | 1000? | ||||
| Nernst lambası (yalnızca: 1899–1913) | Zirkonyum , itriyum , erbiyum oksit - oda aydınlatması, IR spektroskopisi | 200 | ||||
| Karbon filamanlı ampul | Karbon iplik (tarihi) | 40 | <8 | |||
| Akkor lamba (tungsten) | 230 V akkor lamba | 5 | 5.0 | 25. | ||
| 230 V akkor lamba | 25. | 8. | 200 | |||
| 230 V akkor lamba | 40 | 10 | 10 | 10.3 | 400 | |
| 230 V akkor lamba | 60 | 11.5 | 12.0 | 12.5 | 720 | |
| 230 V akkor lamba | 75 | 12.4 | 937.5 | |||
| 230 V akkor lamba | 100 | 13.8 | 14.5 | 15.0 | 1450 | |
| Halojen ampul | Halojen 12 V | 35 | 25. | 860 | ||
| Halojen 12 V (motorlu araç, gerçek 13,8 V) | 55 | 27.0 | 27.5 | 28.0 | 1512.5 | |
| Halojen 230 V GU10 | 50 | 12. | 600 | |||
| Halojen 230 V | 100 | 16.7 | 1670 | |||
| Halojen 230 V | 250 | 16.8 | 4200 | |||
| Halojen 230 V | 500 | 19.8 | 9900 | |||
| Halojen 230 V | 1000 | 24.2 | 24200 | |||
| Gaz deşarjı + floresan | Kompakt floresan lamba | 11 | 31.5 | 49.1 | 63.6 | 540.1 |
| Kompakt floresan lamba | 15. | 31.5 | 56.5 | 63.3 | 847.5 | |
| Kompakt floresan lamba | 20. | 30. | 57.5 | 67.5 | 1150 | |
| Kompakt floresan lamba | 23 | 55 | 60 | 60 | 1380 | |
| Kompakt floresan lamba | 70 | 75 | 5250 | |||
| Soğuk katot veya CCFL olarak da bilinen floresan tüp | 11 | 50 | 55 | 60 | 605 | |
| Geleneksel balastlı floresan lamba (KVG, 50 Hz bobin) | 36 | 60 | 75 | 90 | 2700 | |
| Geleneksel balastlı floresan lamba (KVG, 50 Hz bobin) | 55 | 40 | 50 | 59 | 2750 | |
| Elektronik balastlı (EVG) floresan lamba | 36 | 80 | 95 | 110 | 3420 | |
| Elektronik balast (EVG) içeren floresan lamba | 50 | 58 | 68 | 96 | 3400 | |
| İndüksiyon lambası (endüktif beslemeli elektrotsuz floresan tüp) | 80 | |||||
| Gaz deşarjı, gaz deşarj tüpü | Video projektörlerinde Xenon yüksek basınçlı gaz deşarj lambaları | 100 ila 300 | 10 | 22.5 | 35 | 2250 ila 6750 |
| Xenon gaz deşarj lambaları (sinema projektörlerinde yüksek basınçlı lambalar) | birkaç kilovat | 47 | ||||
| Metal halide lamba | 35 ila 1000 | 70 | 94 | 106 | 3290 ila 94000 | |
| Yüksek basınçlı cıva buharlı lamba (HID) | 50 | 55 | 60 | |||
| Floresan malzeme olmadan kızdırma deşarjı (neon: turuncu) | 8. | |||||
| Xenon ark lambası | 30. | 50 | ||||
| Cıvalı xenon ark lambası (araç farları) | 35 | 50-80 | 52-93 | 106 | ||
| Bazıları floresan malzemeli yüksek basınçlı cıva buharlı lamba (HQL) | 50 | 36 | ||||
| Bazıları floresan malzemeli yüksek basınçlı cıva buharlı lamba | 400 | 60 | ||||
| Metal halide lamba (HCI, HQI) | 250 | 93 | 100 | 104 | ||
| Yüksek basınçlı sodyum lambası | 35 ila 1000 | 120 | 140 | 150 | ||
| Düşük basınçlı sodyum buharlı lamba | yaklaşık 80 | 150 | 175 | 200 | ||
| kükürt lambası | 1400 | 95 | ||||
| Elektrominesans film (EL film) | EL folyo | 1.2 | 5.0 | 9.0 | ||
| ışık yayan diyot | mavi | 0,05'e 1 | 1.0 | 8.5 | 16.0 | |
| kırmızı | 0,05'e 1 | 5.0 | 47.5 | 90 | ||
| beyaz (floresanlı mavi) | 5'e kadar | 65 | 140 | |||
| LED lamba (mavi LED + floresan, Elektronik balast dahil) | LED lamba 230 V beyaz (4000 K) | 1 ila 20 | 20. | 55 | 97.14 | |
| LED lamba 230 V sıcak beyaz (2700 K) | 1 ila 20 | 20. | 55 | 83.92 | ||
| LED lamba 230 V sıcak beyaz (2700 K) | 7 ila 12 | 58.75 | 75-85 | 94 | ||
| LED lamba 230 V sıcak beyaz (2700 K; beyaz + kırmızı) | 6 ila 12 | 60 | 68 | 76 | ||
| teknik olarak uygulanan ışık çıkışı | termal ısıtıcı , 6600 K | 95 | ||||
| teorik maksimum ışık çıkışı | beyaz (5800 K), 400-700 nm | 251 | ||||
| yeşil, 555 nm - tek renkli | 683 | |||||
Işık çıkışına ek olarak, birçok beyaz spot ışığı için renksel geriverim indeksi de önemlidir .
İnternet linkleri
- Işık kaynakları - Federal Çevre Dairesi'nden alınan bilgiler
Bireysel kanıt
- ↑ http://www.photonikforschung.de/forschungsfelder/lösungenled/wie-funktioniert-eine-led/
- ↑ Arşivlenmiş kopya ( İnternet Arşivinde 21 Şubat 2016 tarihli hatıra ) Nernst Lamp, nernst.de, Walter Nernst Memorial, Ulrich Schmitt, Institute for Physical Chemistry, Georg-August-Universität Göttingen, 9 Aralık 1999, 19 Haziran güncellendi, 2013 , erişim tarihi 18 Ocak 2016.
- ↑ Eco 35 Watt Yumuşak Beyaz Kısılabilir Ampul (4'lü Paket) 2015 .
- ↑ 35 watt'ta 3650 lümenli, yani watt başına 96 lümenli Osram "LUMILUX® T5 High Efficiency". Servis ömrü 24.000 saattir.
- ↑ Teknik bilgiler - Osram metal halide lamba HMI 18000W / XS. (PDF; 201 kB) (Artık çevrimiçi olarak mevcut değil.) Elektor-Verlag, 1 Kasım 2004, daha önce orijinalinde ; Erişim tarihi: 6 Ocak 2012 . ( Sayfa artık mevcut değil , web arşivlerinde arama yapın )
- ↑ iddiaya göre 50 W'ta elde edildi. Nucor GbR, 6 Ocak 2012'de erişildi .
- ↑ Philips LED 60W 806lm Uzaktan Fosforlu Güçlendirme. Elektrik Lambası Teknolojisi Müzesi, 24 Aralık 2010, 6 Ocak 2012'de erişildi .
- ↑ Philips Master LEDbulb 'Glow' 7W. Elektrik Lambası Teknolojisi Müzesi, 24 Aralık 2010, 6 Ocak 2012'de erişildi .
- ↑ MASTER_LED_Designer_Bulb.pdf. Philips, 24 Aralık 2010; arşivlenmiş orijinal üzerinde 14 Mayıs 2013 ; Erişim tarihi: 6 Ocak 2012 .
- ^ L-Prize Bulb kısmi sökme. Doug Leeper, 6 Mayıs, 2012; arşivlenmiş orijinal üzerine 1 Temmuz 2012 ; 29 Haziran 2012'de alındı .
- ↑ “Brilliant-Mix” LED konsepti, sıcak beyaz, iyi hissettiren bir ışık sağlar. Siemens, 11 Mayıs 2011, 6 Ocak 2012'de erişildi .
- ^ The Great Internet Light Bulb Book, Bölüm I. Donald L. Klipstein (Jr), 18 Haziran 2011, erişim tarihi 6 Ocak 2012 .
- ↑ Tom Murphy, Beyaz Işığın Maksimum Verimliliği. 31 Temmuz 2011, erişim tarihi 29 Haziran 2012 . - Teorik olarak yalnızca 400 ila 700 nm arasında görünür aralıkta yayılan 5800 K'da varsayımsal siyah gövde
- ↑ Tom Murphy, Beyaz Işığın Maksimum Verimliliği. 31 Temmuz 2011, erişim tarihi 29 Haziran 2012 . - gözün maksimum duyarlılığında varsayımsal monokrom yayıcı
