Nguồn sáng tuyến tính và điểm

Theo kích thước, tất cả các nguồn của Thế giới có thể được chia thành hai nhóm một cách có điều kiện:

• điểm,

• tuyến tính.

Nguồn sáng điểm gọi là nguồn sáng có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách đến vật thu bức xạ nên có thể bỏ qua chúng.

Trong thực tế, nguồn sáng điểm được coi là nguồn có kích thước tối đa L nhỏ hơn ít nhất 10 lần so với khoảng cách r đến máy thu bức xạ (Hình 1).

Đối với các nguồn bức xạ như vậy, độ rọi được xác định theo công thức E = (I / r2)·cosα,

trong đó E, I lần lượt là độ rọi bề mặt và cường độ sáng của nguồn bức xạ; r là khoảng cách từ nguồn sáng đến bộ tách sóng quang; α — góc mà bộ tách sóng quang dịch chuyển so với góc bình thường.

Cơm. 1. Nguồn sáng điểm

Ví dụ: nếu một đèn có đường kính 10 cm chiếu sáng một bề mặt ở khoảng cách 100 m, thì đèn này có thể được coi là một nguồn điểm. Nhưng nếu khoảng cách từ cùng một đèn đến bề mặt là 50 cm, thì đèn không còn được coi là nguồn điểm.Một ví dụ điển hình của nguồn sáng điểm là một ngôi sao trên bầu trời. Kích thước của các ngôi sao rất lớn, nhưng khoảng cách từ chúng đến Trái đất lớn hơn nhiều bậc độ lớn.

Đèn halogen và đèn LED cho thiết bị chiếu sáng tích hợp được coi là nguồn sáng điểm trong chiếu sáng điện. Trên thực tế, đèn LED là một nguồn sáng điểm vì tinh thể của nó có kích thước cực nhỏ.

Nguồn bức xạ tuyến tính bao gồm những bộ phát có kích thước tương đối theo mỗi hướng lớn hơn kích thước của bộ phát điểm. Khi khoảng cách từ mặt phẳng đo độ rọi tăng lên, kích thước tương đối của bộ bức xạ như vậy có thể đạt đến giá trị sao cho nguồn bức xạ này trở thành nguồn điểm.

Ví dụ về nguồn ánh sáng điện tuyến tính: đèn huỳnh quang, đèn LED tuyến tính, với dải LED RGB. Nhưng theo định nghĩa, tất cả các nguồn không được coi là nguồn điểm có thể được quy cho nguồn sáng tuyến tính (mở rộng).

Nếu từ điểm đặt nguồn bức xạ điểm, người ta tách các vectơ cường độ sáng theo các phương khác nhau trong không gian và vẽ một bề mặt qua các đầu của chúng, thì sẽ thu được thể trắc quang của nguồn bức xạ. Một cơ thể như vậy đặc trưng đầy đủ cho sự phân bố của dòng bức xạ trong không gian.

Theo tính chất phân bố cường độ sáng trong không gian, nguồn điểm cũng được chia thành hai nhóm. Nhóm đầu tiên bao gồm các nguồn có sự phân bố cường độ ánh sáng đối xứng so với một trục nhất định (Hình 2). Một nguồn như vậy được gọi là đối xứng tròn.

Cơm. 2.Mô hình tản nhiệt đối xứng

Nếu nguồn đối xứng tròn, thì thân trắc quang của nó là vật quay và có thể được đặc trưng đầy đủ bởi các phần dọc và ngang đi qua trục quay (Hình 3).

Cơm. 3. Đường cong phân bố cường độ sáng theo chiều dọc của nguồn đối xứng

Nhóm thứ hai bao gồm các nguồn có sự phân bố cường độ ánh sáng không đối xứng. Trong nguồn không đối xứng, vật thể phân bố cường độ ánh sáng không có trục đối xứng. Để mô tả một nguồn như vậy, một họ các đường cong cường độ ánh sáng dọc được xây dựng tương ứng với các hướng khác nhau trong không gian, ví dụ sau 30°, như trong Hình. 4. Thông thường những đồ thị như vậy được vẽ trong hệ tọa độ cực.

Cơm. 4. Các đường cong dọc của sự phân bố cường độ ánh sáng của một nguồn không cân bằng