3) Анализ распределения освещенности разных ламп:

Люминесцентная лампа (9 Вт):

Пуск и поддержание рабочего режима люминесцентной лампы (9 Вт) осуществляется за счет устройства – ПРА. Она состоит из изогнутой трубки, заполненной инертным газом и парами ртути. При подаче электричества между электродами возникает разряд, который вызывает свечение паров ртути в ультрафиолетовом диапазоне. С помощью люминофорного покрытия внутри лампы УФ-излучение преобразуется в видимый свет. Люминесцентные лампы оснащены матовым рассеивателем, который обеспечивает широкий угол свечения и равномерное распределение света.

Освещенность меняется мало, поэтому на графике изображена почти ровная прямая. Однако при увеличении расстояния от лампы освещенность снижается, что наблюдается на графике в точке 5. При темных стенах освещенность ниже, чем при светлых, потому что темные стены поглощают больше света и меньше отражают его, но форма графика остается такой же.

Люминесцентная лампа (13 Вт):

Люминесцентная лампа (13 Вт) имеет спиралевидную форму и работает по тому же принципу. Она отличается от предыдущей наличием встроенного электронного преобразователя – ЭПРА.

Благодаря большей мощности и спиральной форме, освещенность под лампой увеличивается. Скорее всего лампа смещена ближе к 4 точке и поэтому там наблюдается максимум освещенности. При темных стенах освещенность ниже, чем при светлых, потому что темные стены поглощают больше света и меньше отражают его, но форма графика остается примерно такой же.

Светодиодная лампа (12 Вт):

Принцип работы светодиодных ламп основан на физических процессах в полупроводниках. Эти лампы оснащены светодиодами, которые испускают свет после прохождения электрического тока через границу соприкосновения двух полупроводников – n (отрицательный заряд) и p (положительный заряд). Прохождение электрического тока в светодиодах приводит к взаимодействию электродов на энергетическом уровне, что вызывает видимое свечение. В лампе также есть драйвер, который стабилизирует напряжение и ток для светодиодов. Они потребляют меньше электричества при высокой световой отдаче.

Светодиодные лампы имеют линзы или отражатели, которые концентрируют световой поток и создают яркое пятно в центре. На графике видно выраженный пик в точке 3 и спад к краям. При темных стенах освещенность ниже, чем при светлых, потому что темные стены поглощают больше света и меньше отражают его, но форма графика остается такой же.

Лампа накаливания (60 Вт):

Работа лампы накаливания основана на тепловом излучении. Когда электрический ток проходит через проводник с высоким сопротивлением (вольфрамовую нить), тот нагревается. При достижении определенной температуры проводник начинает излучать видимый свет. Чем выше температура, тем «белее» свет. Лампы накаливания просты по устройству, но неэффективны: большая часть электричества превращается в тепло, а не в свет.

Традиционные лампы накаливания обеспечивают мягкое и равномерное освещение. График освещенности достаточно ровный, но значения по краям чуть ниже, чем в точке 3. При темных стенах освещенность ниже, чем при светлых, потому что темные стены поглощают больше света и меньше отражают его, но форма графика остается такой же.

Галогенная лампа (50 Вт):

Галогенные лампы – это улучшенная версия ламп накаливания. Для уменьшения испарения вольфрама внутрь колбы под высоким давлением закачивается инертный газ, что замедляет процесс испарения вольфрама. Благодаря этому галогенные лампы обладают лучшей светоотдачей и продолжительностью эксплуатации по сравнению с традиционными лампами накаливания. Для стабилизации температуры в колбе и уменьшения длины раскаленной нити, её изготавливают в виде спирали или даже двойной спирали.

Галогенная лампа сохраняет свою направленность, но эффективность освещения по всей площади снижается, поэтому на графике освещенности виден резко выделяющийся пик, а по краям быстрый спад. При темных стенах освещенность ниже, чем при светлых, потому что темные стены поглощают больше света и меньше отражают его, но форма графика остается примерно такой же.