نحن دائماً وفي كل مكان محاطون بالضوء كما هوجزء لا يتجزأ من الحياة. النار أو الشمس أو القمر أو مصباح الطاولة - كل هذا ينتمي إلى هذه الفئة. الآن مهمتنا ستكون النظر في مصادر الضوء الطبيعية والاصطناعية.
اعتاد الناس على عدم وجود إنذارات بارعة والهواتف المحمولة التي تساعدنا على النهوض عند الضرورة. تم تنفيذ هذه الوظيفة من قبل الشمس. نهضت - يبدأ الناس العمل ، القرية - يذهبون للراحة. ولكن ، بمرور الوقت ، تعلمنا كيفية الحصول على مصادر الضوء الاصطناعي ، وسنتحدث عنها في المقالة بمزيد من التفصيل. عليك أن تبدأ بالمفهوم الأكثر أهمية.
بشكل عام ، إنها موجة (كهرومغناطيسية)التي تدركها أجهزة الرؤية البشرية. ولكن لا يزال هناك إطار يراه الشخص (من 380 إلى 780 نانومتر). قبل ذلك تأتي الأشعة فوق البنفسجية. على الرغم من أننا لا نراها ، ولكن بشرتنا تدركها (الدباغة) ، إلا أن الأشعة تحت الحمراء تأتي بعد هذه الإطارات ، وترى بعض الكائنات الحية ذلك ، وينظر إليها الشخص على أنها حرارة.
الآن دعونا نلقي نظرة على هذا السؤال:لماذا يختلف الضوء في اللون؟ كل هذا يتوقف على الطول الموجي ، على سبيل المثال ، يتكون اللون البنفسجي من خلال حزمة من الطول الموجي 380 نانومتر ، والأخضر - 500 نانومتر ، والأحمر - 625. بشكل عام ، هناك 7 ألوان أساسية يمكننا ملاحظتها أثناء ظاهرة مثل قوس قزح. لكن الكثير ، وخاصة مصادر الضوء الاصطناعية ، تنبعث منها موجات بيضاء. حتى إذا أخذت مصباحًا معلقًا في غرفتك باحتمال 90 بالمائة ، فإنه يضيء بضوء أبيض. لذلك ، يتم الحصول عليها عن طريق خلط جميع الألوان الأساسية:
من السهل جدًا تذكرها ، ويستخدمها الكثيرونالسطور: يريد كل صياد أن يعرف مكان جلوس الدراج. وتشير الأحرف الأولى من كل كلمة إلى اللون ، بالمناسبة ، في قوس قزح تقع تمامًا في هذا الترتيب. بعد أن اكتشفنا المفهوم نفسه ، نقترح الانتقال إلى السؤال "مصادر الضوء الطبيعية والاصطناعية". سنقوم بتحليل كل طريقة عرض بالتفصيل.
لا توجد صناعة في عصرنا.الاقتصاد ، الذي لن يستخدم في إنتاجه مصادر الضوء الاصطناعي. متى بدأ الناس في إنتاج الإضاءة الاصطناعية لأول مرة؟ كان هذا في القرن التاسع عشر البعيد ، وكان اختراع الصناعة اختراع مصابيح القوس والمصابيح المتوهجة.
مصادر الضوء الطبيعية والاصطناعية -وهي أجسام قادرة على بث 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 شائع جدًا في الحياة اليومية.
قلنا في القسم الأخير أن أجهزتنا للرؤية لا تدرك كل الضوء ، ولكن مصدر الضوء هو ذلك الجسم الذي ينبعث منه موجات غير مرئية لأعيننا.
بادئ ذي بدء ، يتم تقسيمهم جميعًا إلى فئتين كبيرتين:
علاوة على ذلك ، تنقسم كل فئة بدورها إلى مجموعات ومجموعات فرعية. لنبدأ مع المصادر الاصطناعية الأولى التي تميز:
من المؤكد أن يتم تصنيف أكثر تفصيلا أدناه. يشمل الفصل الثاني ما يلي:
جميع الأشياء التي ينبعث منها ضوء طبيعيالأصل مصادر طبيعية. في هذه الحالة ، يمكن أن يكون انبعاث الضوء خاصية أساسية وثانوية. إذا قارنا مصادر الضوء الطبيعية والاصطناعية ، الأمثلة التي قمنا بفحصها بالفعل ، فإن الاختلاف الرئيسي بينهما هو أن هذا الأخير ينبعث الضوء المرئي لعيننا بفضل الإنسان ، 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) ، وتألق الكائنات الحية ، وتسمى هذه العملية أيضًا التلألؤ البيولوجي (اليراعات ، وبعض الكائنات المائية التي تعيش في القاع ، وما إلى ذلك). تلعب مصادر الضوء الطبيعية دورًا مهمًا جدًا لكل من البشر والكائنات الحية الأخرى.
لماذا نحتاجهم؟تخيل كيف ستتغير حياتنا بدون كل المصابيح المعتادة والمصابيح الليلية وما شابه ذلك. ما هو الغرض من الضوء الصناعي؟ في خلق بيئة مواتية وظروف الرؤية للشخص ، وبالتالي الحفاظ على الصحة والرفاهية ، والحد من إرهاق العين.
يمكن تقسيم مصادر الضوء الاصطناعي إلى مجموعتين واسعتين إلى حد ما:
على سبيل المثال ، حول المجموعة الأولى ، كل الإنتاجتضاء المقاطع دائمًا بنفس النوع من المصابيح ، والتي تقع على نفس المسافة من بعضها البعض وقوة المصابيح هي نفسها. إذا تحدثنا عن المجموعة الثانية ، فسيتم إضافة عدد قليل من التركيبات إلى أعلاه ، والتي تنبعث بقوة أكبر من أي سطح عمل ، على سبيل المثال ، طاولة أو آلة. تسمى هذه المصادر الإضافية الإضاءة المحلية. في الوقت نفسه ، إذا كنت تستخدم الإضاءة المحلية فقط ، فسيؤثر ذلك بشكل كبير على التعب ، وستكون النتيجة انخفاضًا في قدرة العمل ، بالإضافة إلى وقوع حوادث وحوادث صناعية.
إذا أخذنا في الاعتبار تصنيف المصادر الاصطناعية من وجهة نظر الغرض الوظيفي ، فيمكننا تمييز المجموعات التالية:
الآن المزيد عن كل نوع.إضاءة العمل في كل مكان حيث يكون من الضروري الحفاظ على قدرة العمل للناس أو لإلقاء الضوء على الطريق للذهاب النقل. يبدأ الفصل الثاني من الإضاءة في العمل بعد ساعات العمل. هناك حاجة إلى المجموعة الأخيرة للحفاظ على الإنتاج في حالة إيقاف تشغيل مصدر الضوء الرئيسي (العامل) ؛ إنها صغيرة ، ولكنها يمكن أن تحل محل إضاءة العمل مؤقتًا.
في الوقت الحاضر ، يتم استخدام المصابيح المتوهجة من الأنواع التالية لإضاءة مواقع الإنتاج:
وما هو المصباح المتوهج؟أول شيء يجب الانتباه إليه هو أنه مصدر كهربائي ، ونرى الضوء بفضل جسم أحمر حار يسمى الجسم المتوهج. في وقت سابق (في القرن التاسع عشر) ، تم صنع جسم الفتيل من مادة مثل التنغستن ، أو من سبيكة تستند إليه. الآن مصنوعة من ألياف الكربون بأسعار معقولة.
تنتج الشركات الصناعية الآن عددًا كبيرًا من المصابيح المتوهجة المختلفة ، من بينها الأكثر شيوعًا:
الآن سنقوم بتحليل السؤال الأخير ، وهوفيما يتعلق بالمصابيح المتوهجة وهي المزايا والعيوب. الإيجابيات: إنها غير مكلفة للتصنيع ، ولها حجم صغير ، إذا قمت بتشغيلها ، فلا تحتاج إلى الانتظار حتى تشتعل ، ولا يتم استخدام المكونات السامة في إنتاج المصابيح المتوهجة ، فهي تعمل على كل من التيار المباشر والمتناوب ، فمن الممكن استخدام باهتة وجيدة دون انقطاع تعمل حتى في درجات حرارة منخفضة للغاية. على الرغم من هذا العدد الكبير من المزايا ، لا تزال هناك عيوب: فهي لا تلمع بشكل ساطع جدًا ، والضوء له لون مصفر ، حيث يسخن كثيرًا أثناء التشغيل ، مما يؤدي في بعض الأحيان إلى نشوب حرائق تلامس مواد النسيج.
تنقسم جميعها إلى مصابيح عالية ومنخفضة.الضغط ، يعمل معظمها على بخار الزئبق. لقد كانوا هم الذين نزحوا المصابيح المتوهجة ، التي اعتدنا عليها ، لكن مصابيح تفريغ الغاز لديها كتلة من السلبيات ، واحدة سبق أن قلناها ، وهي إمكانية الاستمتاع بالزئبق ، ويمكننا أيضًا تضمين الضوضاء ، والوميض ، مما يؤدي إلى تعب أسرع ، خطي طيف الإشعاع وهلم جرا.
يمكن لهذه المصابيح أن تخدمنا حتى عشرين ألف ساعة ، بالطبع ، إذا كانت اللمبة سليمة ، وكان الضوء المنبعث منها إما بلون أبيض دافئ أو محايد.
استخدام مصادر الضوء الاصطناعيشائع جدًا ، على سبيل المثال ، غالبًا ما تستخدم مصابيح تفريغ الغاز حتى يومنا هذا في المتاجر أو المكاتب ، في الإضاءة الزخرفية أو الفنية ، بالمناسبة ، معدات الإضاءة المهنية ، لا يمكنها أيضًا الاستغناء عن مصباح تفريغ الغاز.
الآن أصبح إنتاج مصابيح تفريغ الغاز أمرًا شائعًا جدًا ، مما يستتبع عددًا كبيرًا من الأنواع ، وسننظر في أحد أكثرها شيوعًا في الوقت الحالي.
كما سبق ذكره ، يعد هذا أحد الأنواعمصباح التفريغ. تجدر الإشارة إلى أنها تستخدم في كثير من الأحيان 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: يمكن أن تتجاوز عمر خدمة المصباح الانارة عشرين مرة من فترة المصابيح المتوهجة.
أما بالنسبة لأصنافهم ، في كثير من الأحيانيستخدمون مصباح الزئبق يشبه الأنبوب ، وداخله بخار الزئبق. هذا مصدر ضوء اقتصادي للغاية ، وهو شائع في المؤسسات العامة (المدارس والمستشفيات والمكاتب وما إلى ذلك).
مصادر الضوء الطبيعية والاصطناعيةالأمثلة التي فحصناها ضرورية ببساطة للإنسان والكائنات الحية الأخرى على كوكبنا. لا تسمح لنا المصادر الطبيعية بالضياع في الوقت المناسب ، بينما تهتم المصادر الاصطناعية بصحتنا ورفاهيتنا في الشركات ، مما يقلل من نسبة الحوادث والحوادث.