Fontes de luz lineares e pontuais

Por tamanho, todas as fontes do mundo podem ser condicionalmente divididas em dois grupos:

• apontar,

• linear.

Uma fonte de luz pontual é chamada de fonte de luz cujas dimensões são tão pequenas em comparação com a distância ao receptor de radiação que podem ser desprezadas.

Na prática, uma fonte de luz pontual é considerada aquela cujo tamanho máximo L é pelo menos 10 vezes menor que a distância r ao receptor de radiação (Fig. 1).

Para tais fontes de radiação, a iluminância é determinada pela fórmula E = (I / r2)·cosα,

onde E, I — a iluminação da superfície e a intensidade da luz da fonte de radiação, respectivamente; r é a distância da fonte de luz ao fotodetector; α — o ângulo pelo qual o fotodetector se deslocou do normal.

Arroz. 1. Fonte de luz pontual

Por exemplo, se uma lâmpada com diâmetro de 10 cm ilumina uma superfície a uma distância de 100 m, essa lâmpada pode ser considerada uma fonte pontual. Mas se a distância da mesma lâmpada à superfície for de 50 cm, a lâmpada não poderá mais ser considerada uma fonte pontual.Um exemplo típico de uma fonte pontual de luz é uma estrela no céu. Os tamanhos das estrelas são enormes, mas a distância delas até a Terra é muitas ordens de magnitude maior.

Lâmpadas de halogênio e LED para luminárias embutidas são consideradas fontes de luz pontuais em iluminação elétrica. Um LED é praticamente uma fonte de luz pontual porque seu cristal é de tamanho microscópico.

Fontes de radiação lineares incluem aqueles emissores onde as dimensões relativas em cada direção são maiores que as dimensões de um emissor pontual. À medida que a distância do plano de medição de iluminância aumenta, as dimensões relativas de tal radiador podem atingir um valor tal que esta fonte de radiação se torna uma fonte pontual.

Exemplos de fontes de luz elétrica linear: lâmpadas fluorescentes, lâmpadas LED lineares, com fitas LED RGB. Mas, por definição, todas as fontes que não são consideradas fontes pontuais podem ser atribuídas a fontes de luz lineares (estendidas).

Se a partir do ponto onde está localizada uma fonte pontual de radiação, os vetores de intensidade de luz são separados em diferentes direções no espaço e uma superfície é desenhada através de suas extremidades, então será obtido o corpo fotométrico da fonte de radiação. Tal corpo caracteriza totalmente a distribuição do fluxo de radiação no espaço.

De acordo com a natureza da distribuição da intensidade da luz no espaço, as fontes pontuais também são divididas em dois grupos. O primeiro grupo é composto por fontes com distribuição simétrica de intensidade de luz em relação a um determinado eixo (Fig. 2). Tal fonte é chamada de circularmente simétrica.

Arroz. 2.Modelo de radiador simétrico

Se a fonte for circularmente simétrica, então seu corpo fotométrico é um corpo de rotação e pode ser totalmente caracterizado por seções verticais e horizontais passando pelo eixo de rotação (Fig. 3).

Arroz. 3. Curva longitudinal de distribuição de intensidade de luz de uma fonte simétrica

O segundo grupo é composto por fontes com distribuição assimétrica de intensidade de luz. Em uma fonte assimétrica, o corpo de distribuição de intensidade de luz não possui eixo de simetria. Para caracterizar tal fonte, uma família de curvas longitudinais de intensidade de luz é construída correspondendo a diferentes direções no espaço, por exemplo após 30°, como na Fig. 4. Normalmente, esses gráficos são plotados em coordenadas polares.

Arroz. 4. Curvas longitudinais da distribuição da intensidade luminosa de uma fonte desbalanceada