نحن دائمًا وفي كل مكان محاطون بالضوء ، فهو جزء لا يتجزأ من الحياة. تقع النار أو الشمس أو القمر أو مصباح الطاولة في هذه الفئة. الآن ستكون مهمتنا النظر في مصادر الضوء الطبيعية والاصطناعية.
من قبل ، لم يكن لدى الناس منبهات ذكية وهواتف محمولة لمساعدتنا على النهوض عند الحاجة. تم تنفيذ هذه الوظيفة بواسطة الشمس. لقد نهض - الناس بدأوا العمل ، القرية - اذهبوا للراحة. لكن ، بمرور الوقت ، تعلمنا كيفية إنتاج مصادر الضوء الاصطناعي ، وسنتحدث عنها في المقالة بمزيد من التفصيل. عليك أن تبدأ بالمفهوم الأكثر أهمية.
ضوء
بشكل عام ، إنها موجة (كهرومغناطيسية) تدركها أعضاء الرؤية البشرية. ولكن لا تزال هناك إطارات يراها الشخص (من 380 إلى 780 نانومتر). قبل ذلك تأتي الأشعة فوق البنفسجية. على الرغم من أننا لا نراها ، إلا أن بشرتنا تدركها (حروق الشمس) ، بعد هذا الإطار ، تأتي الأشعة تحت الحمراء ، بعض الكائنات الحيةانظر ، وشخص يراها دافئة.
الآن دعونا نلقي نظرة على هذا السؤال: لماذا يأتي الضوء بألوان مختلفة؟ كل هذا يتوقف على الطول الموجي ، على سبيل المثال ، يتكون اللون الأرجواني من شعاع من 380 نانومتر ، والأخضر 500 نانومتر ، والأحمر 625. بشكل عام ، هناك 7 ألوان أساسية يمكننا ملاحظتها أثناء ظاهرة مثل قوس قزح. لكن العديد من مصادر الضوء ، خاصةً الاصطناعية منها ، تنبعث منها موجات بيضاء. حتى إذا كنت تأخذ مصباحًا معلقًا في غرفتك ، مع احتمال 90 في المائة ، فإنه يضيء بالضوء الأبيض. لذلك ، يتم الحصول عليها عن طريق مزج جميع الألوان الأساسية:
- أحمر
- أورانج.
- أصفر.
- أخضر.
- أزرق.
- أزرق.
- بنفسجي.
من السهل جدًا تذكرها ، يستخدم الكثير من الناس هذه السطور: كل صياد يريد أن يعرف مكان جلوس الدراج. وبالمناسبة ، تشير الأحرف الأولى من كل كلمة إلى اللون في قوس قزح ، وهي موجودة بهذا الترتيب بالضبط. بعد أن تعاملنا مع المفهوم نفسه ، نقترح الانتقال إلى سؤال "مصادر الضوء ، الطبيعية والاصطناعية". سنقوم بتحليل كل نوع بالتفصيل
مصادر الضوء
لا يوجد فرع واحد للاقتصاد في عصرنا لا يستخدم مصادر الضوء الاصطناعي في إنتاجه. متى بدأ الإنسان لأول مرة في إنتاج الإضاءة الاصطناعية؟ كان هذا في القرن التاسع عشر ، وكان اختراع القوس والمصابيح المتوهجة بمثابة سبب لتطور الصناعة.
مصادر الضوء الطبيعية والاصطناعية هي أجسام قادرة على إصدار الضوء ، أو بالأحرى تحويل طاقة إلى أخرى. على سبيل المثال ، تيار كهربائي في موجة كهرومغناطيسية. مصدر الضوء الاصطناعي الذي يعمل وفقًا لهذا المبدأ هو المصباح الكهربائي ، وهو أمر شائع جدًا في الحياة اليومية.
قلنا في القسم الأخير أنه لا يتم إدراك كل الضوء من قبل أعضاء الرؤية لدينا ، ولكن مع ذلك ، فإن مصدر الضوء هو الشيء الذي يصدر موجات غير مرئية لأعيننا.
التصنيف
لنبدأ بحقيقة أنهم جميعًا مقسمون إلى فئتين كبيرتين:
- مصادر الضوء الاصطناعي (المصابيح ، الشعلات ، الشموع ، إلخ).
- طبيعي (نور الشمس ، القمر ، لمعان النجوم ، الخ)
في هذه الحالة ، يتم تقسيم كل فئة بدورها إلى مجموعات ومجموعات فرعية. لنبدأ بالمصادر الاصطناعية الأولى التي تميز:
- حراري
- نيون.
- LED.
سننظر بالتأكيد في تصنيف أكثر تفصيلاً أدناه. الدرجة الثانية تشمل ما يلي:
- الشمس.
- الغاز بين النجوم والنجوم أنفسهم
- تصريفات الغلاف الجوي.
- تلألؤ بيولوجي.
مصادر الضوء الطبيعي
جميع الأشياء التي ينبعث منها ضوء من أصل طبيعي هي مصادر طبيعية. في هذه الحالة ، يمكن أن يكون انبعاث الضوء خاصية أساسية وثانوية. إذا قارنامصادر الضوء الطبيعية والاصطناعية ، والأمثلة التي درسناها بالفعل ، يكمن الاختلاف الرئيسي بينها في حقيقة أن الأخيرة تبعث ضوءًا مرئيًا لأعيننا بفضل الشخص ، أو بالأحرى الإنتاج.
بادئ ذي بدء ، ما يتبادر إلى ذهن الجميع ، المصدر الطبيعي هو الشمس ، وهي مصدر الضوء والحرارة لكوكبنا بأكمله. المصادر الطبيعية أيضًا هي النجوم والمذنبات ، والتفريغ الكهربائي (على سبيل المثال ، البرق أثناء عاصفة رعدية) ، وهج الكائنات الحية ، وتسمى هذه العملية أيضًا التلألؤ الحيوي (مثال على ذلك اليراعات ، وبعض الكائنات المائية التي تعيش في القاع ، وما إلى ذلك)). تلعب مصادر الضوء الطبيعي دورًا مهمًا جدًا لكل من البشر والكائنات الحية الأخرى.
أنواع مصادر الضوء الاصطناعي
لماذا نحتاجهم؟ تخيل كيف ستتغير حياتنا بدون المصابيح المعتادة والمصابيح الليلية والأجهزة المماثلة. ما هو الغرض من الضوء الاصطناعي؟ في خلق بيئة مواتية وظروف الرؤية للإنسان ، وبالتالي الحفاظ على الصحة والرفاهية ، والحد من إجهاد أعضاء الرؤية.
يمكن تقسيم مصادر الضوء الاصطناعي إلى مجموعتين واسعتين:
- عام.
- مجتمعة.
على سبيل المثال ، بالنسبة للمجموعة الأولى ، فإن جميع مناطق الإنتاج مضاءة دائمًا بنفس نوع المصابيح ، والتي تقع على نفس المسافة من بعضها البعض وقوة المصابيحهو نفسه. إذا تحدثنا عن المجموعة الثانية ، فسيتم إضافة عدد قليل من المصابيح إلى ما سبق ، مما يبرز بقوة أي سطح عمل ، على سبيل المثال ، طاولة أو جهاز. تسمى هذه المصادر الإضافية الإضاءة المحلية. في الوقت نفسه ، إذا تم استخدام الإضاءة المحلية فقط ، فسيؤثر ذلك بشكل كبير على التعب ، وستكون النتيجة انخفاض في الكفاءة ، بالإضافة إلى احتمال وقوع حوادث وحوادث في العمل.
إضاءة العمل والواجب والطوارئ
إذا أخذنا في الاعتبار تصنيف المصادر الاصطناعية من حيث الوظيفة ، فيمكننا التمييز بين المجموعات التالية:
- العمل ؛
- في الخدمة
- طوارئ
الآن أكثر قليلا عن كل الأنواع. تتوفر إضاءة العمل حيثما كان ذلك ضروريًا لإبقاء الأشخاص يعملون أو لإضاءة مسار حركة المرور القادمة. تبدأ الفئة الثانية من الإضاءة في العمل بعد ساعات العمل. هناك حاجة إلى المجموعة الأخيرة للحفاظ على الإنتاج في حالة إيقاف تشغيل مصدر الضوء الرئيسي (العامل) ، وهو الحد الأدنى ، ولكن يمكن أن يحل مؤقتًا محل إضاءة العمل.
مصباح ساطع
في عصرنا ، يتم استخدام الأنواع التالية من المصابيح المتوهجة لإضاءة مناطق الإنتاج:
- هالوجين.
- تصريف الغاز.
وما هو المصباح المتوهج على أي حال؟ أول شيء يجب الانتباه إليه هو أنه مصدر كهربائي ، ونرى الضوء بفضل الجسم الساخن المسمى بالجسم الخيطي. سابقًا (فيالقرن التاسع عشر) كان جسم الحرارة مصنوعًا من مادة مثل التنجستن ، أو من سبيكة أساسها. الآن مصنوعة من ألياف الكربون بأسعار معقولة.
أنواع ومزايا وعيوب
الآن تنتج المؤسسات الصناعية عددًا كبيرًا من المصابيح المتوهجة المختلفة ، من بينها الأكثر شيوعًا:
- فراغ
- مصابيح مملوءة بالكريبتون.
- بيسبيرال.
- مليئة بمزيج من غازات الأرجون والنيتروجين.
الآن دعونا نلقي نظرة على السؤال الأخير الذي يتعلق بالمصابيح المتوهجة وهي مزاياها وعيوبها. الإيجابيات: إنها غير مكلفة في التصنيع ، فهي صغيرة الحجم ، إذا قمت بتشغيلها ، فلا داعي للانتظار حتى تشتعل ، لا تستخدم المكونات السامة في إنتاج المصابيح المتوهجة ، فهي تعمل على كل من المباشر والمتناوب الحالي ، يمكن استخدام باهتة ، عمل جيد دون انقطاع حتى في درجات حرارة منخفضة للغاية. على الرغم من هذا العدد الكبير من المزايا ، لا تزال هناك عيوب: فهي لا تتألق بشكل ساطع للغاية ، والضوء ذو صبغة صفراء ، ويسخن جدًا أثناء التشغيل ، مما يؤدي أحيانًا إلى نشوب حرائق عند ملامسته لمواد النسيج.
مصباح التفريغ
كلها مقسمة إلى مصابيح الضغط العالي والمنخفض ، ومعظمها يعمل على بخار الزئبق. لقد كانوا هم من استبدلوا المصابيح المتوهجة ، التي اعتدنا عليها كثيرًا ، لكن مصابيح تفريغ الغاز تحتوي ببساطة على كتل من السلبيات ، والتي قلناها بالفعل ، وهياحتمالية التسمم بالزئبق ، يمكننا أيضًا تضمين الضوضاء والوميض الذي يؤدي إلى إجهاد أسرع وطيف إشعاع خطي وما إلى ذلك.
يمكن أن تخدمنا هذه المصابيح حتى عشرين ألف ساعة ، بالطبع ، إذا كانت اللمبة سليمة ، والضوء المنبعث منها إما أبيض دافئ أو أبيض محايد.
استخدام مصادر الضوء الاصطناعي شائع جدًا ، على سبيل المثال ، غالبًا ما تستخدم مصابيح التفريغ حتى يومنا هذا في المتاجر أو المكاتب ، في الإضاءة الزخرفية أو الفنية ، وبالمناسبة ، لا يمكن لمعدات الإضاءة الاحترافية الاستغناء عنها مصباح تفريغ الغاز.
الآن أصبح إنتاج مصابيح تفريغ الغاز شائعًا جدًا ، مما يستلزم عددًا كبيرًا من الأنواع ، وهو أحد أكثر الأنواع شيوعًا التي سننظر فيها الآن.
مصباح فلورسنت
كما ذكرنا سابقًا ، هذا أحد أنواع مصابيح تفريغ الغاز. تجدر الإشارة إلى أنها تستخدم غالبًا لمصدر الضوء الرئيسي ، ومصابيح الفلورسنت أقوى بكثير من المصابيح المتوهجة وفي نفس الوقت تستهلك نفس الطاقة. نظرًا لأننا بدأنا بالفعل المقارنة مع المصابيح المتوهجة ، فإن الحقيقة التالية ستكون مناسبة أيضًا - يمكن أن يتجاوز عمر خدمة المصابيح المتوهجة عشرين مرة.
بالنسبة لأصنافهم ، غالبًا ما يستخدمون مصباحًا زئبقيًا يشبه الأنبوب ، ويوجد بداخله بخار الزئبق. هذا مصدر ضوء اقتصادي للغاية شائع في الأماكن العامة (المدارس والمستشفيات والمكاتب وما إلى ذلك).
مصادر الضوء الطبيعية والاصطناعية ، والتي قمنا بفحص أمثلة عليها ، هي ببساطةضروري للبشر والكائنات الحية الأخرى على كوكبنا. المصادر الطبيعية لا تجعلنا نضيع في الوقت المناسب ، بينما المصادر الاصطناعية تهتم بصحتنا ورفاهيتنا في المؤسسات ، مما يقلل من نسبة الحوادث والحوادث.
