Източници на светлина и техните характеристики
Източниците на светлина са топлинни (Слънцето, лампата с нажежаема жичка) и луминесцентни (светодиоди, луминесцентни лампи, лазери). Лампите се сравняват по светлинния поток (в лумени), по светлинната ефективност (лумени на ват), по цветната температура и по цветопредаването. Светодиодите имат много по-висока ефективност от лампите с жичка, при които повечето енергия отива за топлина. Осветеността на повърхност се мери в луксове.
Какво да запомним
- Светлинен поток: лумен (lm); сила на светлината: кандела (cd); осветеност: лукс (lx).
- Светлинна ефективност = светлинен поток / мощност (lm/W).
- Лампа с жичка: около 10-15 lm/W; LED: около 80-150 lm/W.
- Цветна температура: 2700 K топла бяла, 6500 K студена бяла светлина.
- Лазерът дава монохроматична, кохерентна и насочена светлина.
Пример
LED лампа 10 W дава 900 lm, ефективността ѝ е 90 lm/W, а лампа с жичка 60 W с около 700 lm има около 12 lm/W.
Проверете се: 15 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Кои от изброените лампи имат най-висока светлинна ефективност (lm/W)?
- Светодиодните (LED)
- С нажежаема жичка
- Халогенните
- Луминесцентните
Отговор: Светодиодните (LED)
LED лампите дават най-много светлина на ват консумирана мощност и затова пестят енергия.
Кой от изброените източници на светлина е топлинен?
- Светодиод
- Лампа с нажежаема жичка
- Лазер
- Луминесцентна лампа
Отговор: Лампа с нажежаема жичка
Жичката свети, защото е нагрята до висока температура.
В каква единица се измерва светлинният поток?
- Кандела (cd)
- Лукс (lx)
- Лумен (lm)
- Ват (W)
Отговор: Лумен (lm)
Светлинният поток се мери в лумени; канделата е за сила на светлината, а луксът за осветеност.
Какво показва цветната температура на лампа, например 2700 K или 6500 K?
- Цветовия оттенък на светлината: топла или студена бяла
- Колко се нагрява корпусът
- Мощността на лампата
- Продължителността на живот
Отговор: Цветовия оттенък на светлината
Ниска цветна температура дава жълтеникава (топла) светлина, а висока синкава (студена).
LED лампа с мощност 9 W дава светлинен поток 810 lm. Каква е светлинната ѝ ефективност?
- 9 lm/W
- 81 lm/W
- 7290 lm/W
- 90 lm/W
Отговор: 90 lm/W
810 lm : 9 W = 90 lm/W.
Кой от изброените е естествен източник на светлина?
- Светодиодът
- Лазерът
- Луминесцентната лампа
- Слънцето
Отговор: Слънцето
Слънцето е естествен топлинен източник; останалите са създадени от човека.
В каква единица се измерва осветеността на повърхност?
- Лумен (lm)
- Кандела (cd)
- Лукс (lx)
- Ват (W)
Отговор: Лукс (lx)
Осветеността е светлинният поток на единица площ: 1 lx = 1 lm/m2.
В каква единица се измерва силата на светлината?
- Лукс (lx)
- Кандела (cd)
- Волт (V)
- Херц (Hz)
Отговор: Кандела (cd)
Канделата е основна единица в SI за сила на светлината.
Каква светлина дава лампа с цветна температура 6500 K?
- Студена бяла
- Топла жълтеникава
- Червена
- Инфрачервена
Отговор: Студена бяла
По-високата цветна температура дава по-синкава (студена) светлина, 2700 K е топла.
Защо лампата с нажежаема жичка има ниска светлинна ефективност?
- Свети твърде силно
- Работи на ниско напрежение
- Жичката е от мед
- Повечето енергия става топлина
Отговор: Повечето енергия става топлина
Повечето енергия се излъчва като инфрачервено (топлинно) лъчение, а не като видима светлина.
Какви са свойствата на лазерната светлина?
- Бяла и разсеяна
- Само инфрачервена
- Монохроматична и кохерентна
- Хаотично поляризирана и широка
Отговор: Монохроматична и кохерентна
Лазерната светлина е с една дължина на вълната, кохерентна и силно насочена.
Какво показва индексът на цветопредаване (CRI) на лампа?
- Мощността на лампата
- Вярност на цветовете
- Срока на годност
- Напрежението
Отговор: Вярност на цветовете
Той показва колко естествено изглеждат цветовете на предметите в сравнение със слънчевата светлина.
Лампа с жичка 100 W (12 lm/W) се заменя с LED лампа (100 lm/W) със същия светлинен поток. Каква е мощността на LED лампата?
- 12 W
- 100 W
- 8,3 W
- 1,2 W
Отговор: 12 W
Поток 100·12 = 1200 lm; P = 1200/100 = 12 W.
Точков източник със сила на светлината 100 cd е на 2 m над масата. Каква е осветеността точно под него?
- 50 lx
- 200 lx
- 400 lx
- 25 lx
Отговор: 25 lx
E = I/r2 = 100/4 = 25 lx.
От какво зависи цветът на светлината на светодиода?
- От напрежението на мрежата
- От формата на корпуса
- Зависи от полупроводника
- От температурата на въздуха
Отговор: Зависи от полупроводника
Цветът се определя от ширината на забранената зона на полупроводниковия материал.