Kako svjetlosni izvori proizvode svjetlost u našem domu
Kada je riječ o načinima generiranja svjetlosti, pojasnili smo kako nastaje svjetlost na principu termičkog zračenja. Sada ćemo se baviti drugim načinom na koji se dobiva elektromagnetsko zračenje u vidljivom dijelu spektra.
Princip izboja svjetla u plinu
Alternativni naziv za ovu vrstu zračenja je Luminiscencija. Ovaj princip ganeriranja svjetla je znatno složeniji od principa termičkog zračenja, pa ćemo ga pokušati predstaviti na najjednostavniji način.
Luminiscentno zračenje je pojava pri kojoj neko tijelo ili tvar emitira elektromagnetsko zračenje, čija je jakost znatno veća od termičkog zračenja pri istoj temperaturi zagrijavane tvari. Odmah možemo zaključiti da su izvori svjetlosti koji rade na ovom principu, za istu potrošenu energiju, znatno učinkovitiji.
Za proces luminiscencije potrebna je izlazna energija. Ovisno o vrsti izvora koji svjetlost daje na principu izboja u plinu, različiti su i načini dobivanja potrebne izlazne energije. Postoje dvije vrste izvora koji rade na ovom principu i to:
- visokotlačni izvori
- niskotlačni izvori
Kod visokotlačnih izvora izlazna energija dobiva se protokom električne struje. Da bi iz ove vrste zračenja nastala svjetlost, definiramo energetske razine (putanje) po kojima se elektroni u svjetlosnom izvoru kreću. Naime, izvori svjetlosti koji rade na ovom principu punjeni su plemenitim plinom i živom. Pojedini atom plina sastoji se od jezgre i nekoliko elektrona.
Informacije radi, jezgra atoma sadrži pozitivno nabijene protone i neutralne neutrone, dok se negativno nabijeni elektroni nalaze u ljusci atoma. Skupina takvih atoma čini ion ili molekulu koja je električki nabijena zbog razlike u broju protona i elektrona koje sadrži. Kada neki od slobodnih elektrona ili iona pogodi taj atom plina, elektroni od kojih se on sastoji putuju na veću energetsku razinu.
Tamo se zadržavaju vrlo kratko, a potom se vraćaju natrag na nižu razinu. Upravo prilikom tog povratka dolazi do emitiranja elektromagnetskog zračenja u vidljivom dijelu spektra, odnosno dolazi do emitiranja fotona.
Inače, fotoni su čestice koje sadrže elektromagnetsku energiju, čija frekvencija odgovara vidljivom dijelu spektra. Što je razlika između gore spomenutih elektromagnetskih razina veća, veća je i energija koju sadrže emitirani fotoni.
FOTO LUMINISCENCIJA
Visokotlačni svjetlosni izvori su živine žarulje, metalhalogene žarulje i visokotlačne natrijeve žarulje. Uglavnom se koriste za javnu rasvjetu ili za snažnije reflektore.
Kod niskotlačnih izvora izlazna energija dobiva se iz energije ultraljubičastog (UV) zračenja. Proces nastanka svjetla je sličan gore opisanom, ali ovdje atomi usljed sudara ne emitiraju vidljivu svjetlost, već UV zračenje.
Na unutarnju stranu izvora svjetlosti nanesen je sloj fosfora, koji je fluorescentni materijal. UV zračenje u kombinaciji s fosforom daje vidljivo svjetlo.
Ovaj proces proizvodnje svjetlosti naziva se foto luminiscencija.
Niskotlačni svjetlosni izvori su fluorescentne cijevi, fluokompaktne žarulje (poznatije kao štedljive kućne žarulje), te niskotlačne natrijeve žarulje.
Luminiscentno zračenje ima diskretnu karakteristiku (slično kao i digitalni signali), što znači da mu se valna duljina mijenja skokovito.
U narednom razdoblju ćemo pojedinačno obraditi izvore svjetlosti koji se koriste u kućanstvu.
Ako trebate kvalitetno idejno rješenje Vašeg stambenog prostora slobodno nam se obratite!
