Svjetlosna energija
objavljeno 19.05.'10..; autor: Stevče Arsoski, ing.el.      print   e-mail

Svjetlo je elektromegnetski val kojem je frekvencija  u vidljivom dijelu spektra od 380 nm do 780 nm (naše oko je najosjetljivije u žuto –zelenom dijelu spektra oko 550nm).

Svjetlosna energija nam omogućava da možemo vidjeti i prepoznati stvari i svijet koji nas okružuje. Najveći i najsnažniji prirodni izvor svjetla je svakako Sunce koje brzinom svjetlosti (300.000 km/s ) šalje svjetlosnu energiju sa svoje površine nastale stalnim nuklearnim reakcijama. Drugi veliki izvor svjetla je djelovane munje, ali taj prirodni proces dobivanja svjetla čovjek do sada nije uspio iskoristiti, ali su zato izumljene umjetne svjetiljke na bazi tog prirodnog fenomena.

Ostali izvori svjetla su umjetni i dobiveni su pretvaranjem energije iz jednog oblika u drugi oblik koji  emitira svjetlosnu energiju koju vidimo.

Danas, najčešće (gotovo u 99 % slučajeva) za dobivanje svjetla koristimo električnu energiju kao izvor zbog svoje jednostavnosti, sigurnosti i velike iskoristivosti.

Kroz povijest, svjetlosni izvori se mogu podjeliti u 4 osnovne skupine:

  1. Otvoreni plamen - prvi «komercijalni» izvor svjetla je zapaljena baklja,  kasnije su nastale svijeće, lojnice , petrolejke, plinske lampe i slično
  2. Žarulja sa žarnom niti - otkrivanjem električne energije izumljena je žarulje sa žarnom niti koja je isijavala svjetlosnu energiju na bazi pretvaranja električne energije u toplinsku - žarenjem volframove žice, svjetlosna iskoristivost je bila svega 5 % ali u to vrijeme  taj revolucionarni izum bio je  i «stotinu « puta jači i bolji izvor od svijeća i petrolejki
  3. Štedne žarulje - nastala je inovativnim spajanjem elektronike i fluorescentne cijevi, osnovne karakteristike su dugi vijek rada, ušteda električne energije do 70% ali zbog otrovnih živinih para koje se nalaze u staklenoj cijevi u posljednje vrijeme su vrlo velika prijetnja za zdravlje ljudi i očuvanju okoliša
  4. LED svjetiljke - svjetiljke na bazi poluvodičkih svjetlećih dioda kod kojih je tehnologija dobivanja svjetla svedena na aktivnost elektrona pri prijelazu iz N-sloj poluvodiča u P-sloj poluvodiča i zbog toga je vijek rada fantastičnih 100.000 sati pa i više. Prema najavi stručnjaka, LED svjetiljke će potpuno zamjeniti dosadašnje izvore svjetla. LED svjetiljke imaju mali utrošak električne energije, oko 50% u odnosu na štedne žarulje uz istu ravjetljenost prostora i nemaju štetnih elemenata.

Za svjetlosnu energiju definirani su i karakteristični mjerni parametri koji služe za mjerenje i uspoređivanje različitih svjetlosnih izvora te njihovu pravilnu primjenu.

Karakteristični parametri svjetlosnih izvora:

  1. Svjetlosni tok
  2. Svjetlosna jakost
  3. Sjajnost
  4. Rasvjetljenost
  5. Svjetlosna iskoristivost
  6. Indeks uzvrata boje
  7. Temperatura boje

  1. Svjetlosni tok (F): je snaga zračenja koju emitira izvor svjetla u svim smjerovima, mjerna jedinica je lumen (lm)

Primjeri: 

                  - žarulja sa žarnom niti (60W) 710 lm

                  - FC cijev (18W) 1000 lm                   

Definicija lumena: Točkasti izvor svjetla ima svjetlosni tok 1lm kada u prostorni kut od 1sr zrači jakošću od 1cd.

(Steradijan je mjerna jedinica za prostorni kut, a definira se kao omjer površine kugle i kvadrata njenog polumjera)

  1. Svjetlosna jakost (I): je gustoča svjetlosnog toka zračenog u određenom smjeru i kroz zadanu povrsinu (jedinicna povrsina zamisljene  kugle), mjerna jedinica je candel (cd)

  1. Sjajnost (L): je jačina osvjetljenja vanjske površine žarulje ili nekog drugog izvora svjetla. Sjajnost se mjeri kao jakost po svjetlećoj površini , a mjerna jedinica je cd/cm2 ili cd/m2

  1. Rasvjetljenost (E): je prosječan svjetlosni tok izračen u određenom smjeru i na neku površinu (radni stol, pod, površina pločnika i sl.) postavljenu na poznatu udaljenost (matematički: rasvjetljenost je omjer svjetlosne jakosti i kvadrata udaljenosti)

  1. Svjetlosna iskoristivost: je omjer izmjerenog svjetlosnog toka u lumenima i utrošene električne energije u Watima

  1. Indeks uzvrata boje (Ra): je podatak koji nam pokazuje sposobnost žarulje da za naše oko uspostavi različite boje. Indeks uzvrata boje varira od 0 do 100 . Ra = 100 odgovara prirodnoj dnevnoj svjetlosti, a svi ostali umjetni izvori imaju manje. (LED rasvjeta > 80, fluorescentna >60)

  1. Temperatura boje (Tc): je boja koja se pojavljuje iz svjetlosnog izvora izmjerena u stupnjevima Kelvina (grijemo crno tijelo svo dokle god ne emitira istu boju i u tom trenutku izmjrimo temperaturu u Kelvinima)


Izvori: Internet: www.ledprofessional.com, www.cree.com  www.lightingacademy.org