Fuentes de luz lineales y puntuales

Por tamaño, todas las fuentes del mundo se pueden dividir condicionalmente en dos grupos:

• punto,

• lineal.

Una fuente de luz puntual se denomina fuente de luz cuyas dimensiones son tan pequeñas en comparación con la distancia al receptor de radiación que pueden despreciarse.

En la práctica, se considera una fuente de luz puntual aquella cuyo tamaño máximo L es al menos 10 veces menor que la distancia r al receptor de radiación (Fig. 1).

Para tales fuentes de radiación, la iluminancia está determinada por la fórmula E = (I / r2)·cosα,

donde E, I — la iluminación superficial y la intensidad luminosa de la fuente de radiación, respectivamente; r es la distancia desde la fuente de luz hasta el fotodetector; α: el ángulo por el cual el fotodetector se ha desplazado de la normal.

Arroz. 1. Fuente de luz puntual

Por ejemplo, si una lámpara con un diámetro de 10 cm ilumina una superficie a una distancia de 100 m, entonces esta lámpara puede considerarse una fuente puntual. Pero si la distancia de la misma lámpara a la superficie es de 50 cm, entonces la lámpara ya no puede considerarse una fuente puntual.Un ejemplo típico de una fuente puntual de luz es una estrella en el cielo. Los tamaños de las estrellas son enormes, pero la distancia entre ellas y la Tierra es muchos órdenes de magnitud mayor.

Las lámparas halógenas y LED para luminarias empotradas se consideran fuentes de luz puntuales en la iluminación eléctrica. Un LED es prácticamente una fuente de luz puntual porque su cristal es de tamaño microscópico.

Las fuentes de radiación lineal incluyen aquellos emisores donde las dimensiones relativas en cada dirección son mayores que las dimensiones de un emisor puntual. A medida que aumenta la distancia desde el plano de medición de la iluminancia, las dimensiones relativas de un radiador de este tipo pueden alcanzar un valor tal que esta fuente de radiación se convierte en una fuente puntual.

Ejemplos de fuentes de luz lineales eléctricas: lámparas fluorescentes, lámparas LED lineales, con cintas LED RGB. Pero, por definición, todas las fuentes que no se consideran fuentes puntuales se pueden atribuir a fuentes de luz lineales (extendidas).

Si desde el punto donde se encuentra una fuente puntual de radiación, se separan los vectores de intensidad luminosa en diferentes direcciones en el espacio y se dibuja una superficie por sus extremos, entonces se obtendrá el cuerpo fotométrico de la fuente de radiación. Tal cuerpo caracteriza completamente la distribución del flujo de radiación en el espacio.

De acuerdo con la naturaleza de la distribución de la intensidad de la luz en el espacio, las fuentes puntuales también se dividen en dos grupos. El primer grupo está formado por fuentes con una distribución simétrica de la intensidad de la luz en relación con un determinado eje (Fig. 2). Tal fuente se llama circularmente simétrica.

Arroz. 2.Modelo de radiador simétrico

Si la fuente es circularmente simétrica, entonces su cuerpo fotométrico es un cuerpo de rotación y puede caracterizarse completamente por secciones verticales y horizontales que pasan por el eje de rotación (Fig. 3).

Arroz. 3. Curva longitudinal de distribución de intensidad luminosa de una fuente simétrica

El segundo grupo está formado por fuentes con una distribución asimétrica de la intensidad luminosa. En una fuente asimétrica, el cuerpo de distribución de intensidad luminosa no tiene eje de simetría. Para caracterizar una fuente de este tipo, se construye una familia de curvas longitudinales de intensidad de luz correspondientes a diferentes direcciones en el espacio, por ejemplo después de 30°, como en la Fig. 4. Por lo general, estos gráficos se trazan en coordenadas polares.

Arroz. 4. Curvas longitudinales de la distribución de intensidad luminosa de una fuente desequilibrada