Криви на разпределение на светлината: Разбирането на тази графика е половината от битката в дизайна на осветлението
Били ли сте някога объркани от това: купувате осветително тяло с висока мощност, но действителното осветление не отговаря на очакванията? Светлината е или твърде концентрирана, създавайки груба, ярък гореща точка, или твърде дифузна, оставяйки цялото пространство да изглежда плоско и невдъхновено. Ключът към това често се крие в една професионална, но същевременно важна концепция-Крива на разпределение на светлината. Запрофесионален дизайн на вътрешно осветление, разбирането на тази графика е като архитект да чете чертежи; това е първата стъпка към избягване на злополуки и постигане на прецизни светлинни ефекти.
Какво е крива на разпределение на светлината? Това е много повече от графика
Просто казано, aКрива на разпределение на светлината(известна също като крива с фотометрични данни или полярна крива) е "лична карта" и "навигационна карта" на светлинните характеристики на осветителното тяло. Чрез научно измерване той записва как интензитетът на светлината се разпределя във всички посоки в три-измерното пространство, след като напусне осветителното тяло.
Пълен файл с данни за разпределението на светлината (като стандартен IES файл) съдържа много повече информация, отколкото може би си мислите:
Основни оптични данни: Светлинен интензитет (в кандели, cd) при различни вертикални ъгли-същността на кривата.
Общо представяне: Общ светлинен поток (в лумени, lm), ефективност на осветителното тяло (мощност на източника на светлина спрямо мощност на осветителното тяло).
Електрически параметри: Входяща мощност (във ватове, W), фактор на мощността (PF).
Физическа информация: Размери на приспособлението, модел, производител.
Ако светлинният поток (лумени) ви казва „колко светлина“ излъчва дадено тяло,Крива на разпределение на светлинататочно ви казва "къде отива цялата тази светлина". Това е основната основа заизбор на ъгъл на лъча при осветление на търговски помещения.
Класифициране на криви на разпределение на светлината: симетрия и ъгъл на лъча
Можем да интерпретираме и категоризираме кривите на разпределение на светлината въз основа на две основни измерения, които са пряко свързани с приложението на осветителното тяло.
Измерение 1: Симетрия
Тази характеристика определя как светлината се разпространява около централната ос на осветителното тяло.
| Тип симетрия | Визуално описание | Типични тела | Ключови характеристики и сценарии за приложение |
|---|---|---|---|
| Аксиално симетричен (ротационен) | Наподобява обърната купа; формата на кривата е идентична във всяко напречно-сечение, минаващо през центъра. | Повечето луни, прожектори, високи-лампи, сферични крушки. | Светлината се разпространява равномерно във всички посоки, образувайки централно симетричен светлинен модел. Подходящ за помещения, изискващи равномерно общо осветление, като складове, коридори, общи помещения. |
| Симетричен (дву-страничен) | Изглежда като симетрична форма на маслина или крило на прилеп, симетрична на двете основни равнини: C0 степен /180 градуса и C90 степен /270 градуса. | Троферни светлини, панелни светлини, някои линейни тела. | Има прецизно симетрично разпределение на определени равнини. Често срещан вдизайн на офис осветлениеза постигане на висока равномерност на работните повърхности, като същевременно контролира отблясъците. |
| Асиметрична | Извивката е отчетливо изкривена на една страна, с неправилна форма. | Стенни лампи, асиметрични прожектори, някои улични осветителни тела. | Светлината е умишлено насочена към определена страна. Например стенните шайби равномерно пасират стените; уличните лампи насочват светлината към пътя, а не към небето. |
Измерение 2: Ъгъл на лъча
Това се отнася до ъгъла, в рамките на който интензитетът на светлината пада до 50% от максималния централен интензитет. Това е един от най-интуитивните параметри ввизуална интерпретация на фотометрични криви.
| Тип ъгъл на лъча | Прибл. Ъглов диапазон | Светлина и визуално усещане | Типични приложения |
|---|---|---|---|
| Тесен лъч | < 20° | Малка, концентрирана гореща точка с рязко прекъсване-. Силно визуално въздействие, създава силен контраст. | Акцентно осветление: музейни експонати, скулптури, бижута, произведения на изкуството у дома. |
| Среден лъч | 20 градуса - 40 градуса | Гореща точка с-среден размер с добър преход. Балансира акцентното и околното осветление. | Общо акцентиращо осветление: рафтове за търговия на дребно, ресторантски маси, над домашни маси за кафе. |
| Широк лъч | >40 градуса | Голяма, мека светлина се разпространява с размазани граници. Осигурява равномерно околно осветление. | Околно/общо осветление: Общо осветление на пространството, всекидневни, класни стаи, общо осветление на офиса. |
Важна забележка: Дефинициите за широк, среден и тесен не са абсолютни или стандартизирани; производителите може да имат леки вариации. Ключът е да се прецени въз основа на конкретната стойност на ъгъла и действителната форма на кривата.
Дълбоко техническо гмуркане: Как се генерира кривата? Как да го четем?
1. От лабораторията към графиката
Генерирането на крива на разпределение на светлината разчита на професионална оптична лаборатория и гониофотометър. Приспособлението е монтирано в центъра на въртяща се роботизирана ръка и детектор измерва интензитета на светлината от различни ъгли (обикновено на 1 градус или по-малки интервали) върху виртуална сфера. Този масивен набор от данни се обработва и накрая се нанася в дву-измерната полярна или декартова координатна графика, която виждаме.
2. В-Дълбочинна интерпретация на кривата
Полярна диаграма: Най-интуитивен. Началото представлява центъра на приспособлението, концентричните кръгове представляват интензитета на светлината, а ъгълът представлява посоката. Колкото по-далеч е кривата от центъра, толкова по-силен е интензитетът на светлината в тази посока. Ширината и симетрията на лъча се разпознават с един поглед.
Декартова диаграма: По-точно. Хоризонталната ос е ъгълът (0 градуса -180 градуса), а вертикалната ос е интензитетът на светлината. Улеснява прецизното отчитане на стойностите на интензитета под всякакъв ъгъл, особено полезно за анализиране на асиметрични разпределения.
Какво да търсите:
Пикова интензивност: Най-високата точка на кривата определя централната яркост.
Ъгъл на лъча: Намерете точките, съответстващи на 50% от пиковия интензитет и отбележете ъгъла между тях.
Еднородност на светлинния модел: Стръмността на спускането на кривата. По-стръмен спад означава по-трудно прекъсване-; по-лекият наклон означава по-мек преход.
Вторични пикове/разлята светлина: Проверете дали кривата има второ малко изпъкналост, което може да означава нежелана разсеяна светлина.
Защо е толкова важно? - От „предположение“ към „знаене“
Овладяване наКрива на разпределение на светлинатаозначава надграждане на вашия дизайн на осветление от „оценка чрез опит“ до „предсказане чрез данни“.
Постигане на дизайнерско намерение: Искате драматичен фокус? Изберете тесен лъч. Искате равномерна, комфортна офис среда? Изберете трофер с разпределение на прилеп. Всичко е подкрепено от данните.
Избягване на загуба на енергия: Насочете светлината точно към зоната, която се нуждае от осветление, предотвратявайки "небесното сияние" или осветяването на безполезни стени. Това директно подобрява ефикасността и спестява енергия и пари.
Контролиране на отблясъците: Кривата ви позволява да предвидите от кои ъгли на гледане може да се вижда прекалено ярка повърхност на осветителното тяло (висока осветеност), което ви позволява да избегнете това, като изберете осветителни тела с подходящо екраниране или чрез регулиране на позицията на монтаж.
Научна симулация: Професионалният софтуер за проектиране на осветление (напр. Dialux) разчита точно на IES файла на осветителното тяло (съдържащ пълните данни за кривата на разпределение), за да извърши изчисления на осветеността и симулации на ефекта, като гарантира, че знаете резултата, преди проектът дори да бъде инсталиран.
ЧЗВ
1. Въпрос: Като обикновен потребител, когато купувам лампи, продавачите обикновено изброяват само лумени и ватове. Наистина ли ми е необходима информация за разпределението на светлината?
О: Абсолютно.Лумените (общият светлинен поток) са като общото количество вода в резервоар, докатоКрива на разпределение на светлинатаопределя как работи кранът-независимо дали е мощна струя или леко пръскане. Например, две надолу осветителни тела с еднакъв светлинен поток, но различни ъгли на лъча-единият на 15 градуса, а другият на 40 градуса -ще произведат много различни ефекти, когато са монтирани на тавана на всекидневната: първият създава груб, малък прожектор върху дивана, докато вторият осигурява меко общо осветление. Преди да закупите, опитайте се да получите или видите фотометричната крива на продукта, особено за акцентни светлини като прожектори и долни лампи.
2. Въпрос: Имам фотометрична крива в ръка. Как мога бързо да разбера къде е най-подходящ за употреба?
О: Следвайте „метод в три-стъпки“: Първо проверете симетрията: Аксиално/симетричните типове са подходящи за общо околно осветление; за асиметрични типове, спазвайте посоката на отклонение-добре за измиване на стени, паша или подчертаване на конкретни вертикални повърхности.Второ, проверете ъгъла на лъча: тесен лъч (<20°) for accent; medium beam (20-40°) for task/area lighting; wide beam (>40 градуса ) за околна светлина.Трето, разгледайте формата на кривата: Плавна, пълна извивка показва добър преход в светлинния модел; стръмна крива означава трудно{0}}срязване; формата на крилото на прилеп минимизира отблясъците във вертикална посока, което го прави идеален за офиси и класни стаи.
3. В: Каква е връзката между фотометричната крива и изолукс (еднаква осветеност) диаграми, които виждаме в софтуера за проектиране на осветление?
A:Фотометричната крива е"причина", а изолукс диаграмата е"ефект". Фотометричната крива описвасобствено приспособлениеспособността да излъчва светлина в различни посоки. Когато въведете модела на приспособлението (зареждайки неговия IES файл), позицията на инсталиране, височината и ориентацията в софтуера, той използва приспособлениетокрива на разпределение на светлинатаданни, комбинирани с модела на стаята, за да се изчисли как светлината пада върхуцелева повърхност(напр. бюро, под) и визуализира това като контурни линии с еднаква осветеност (изолукс линии). Следователно само с точна фотометрична крива симулираната изолукс диаграма е надеждна за справка.
Бележки и източници:
Стандартните методи за измерване и форматите на данни за кривите на разпределение на светлината се основават основно на съвместния стандарт на Международната комисия по осветление (CIE) и Обществото на осветителните инженери на Северна Америка (IESNA): *IESNA LM-63: IES стандартен файлов формат за електронен трансфер на фотометрични данни*.
Обобщенията на различните характеристики на фотометричните криви и техните приложения са синтезирани от дискусии за връзката между разпределението на осветителните тела и качеството на вътрешното осветление вНаръчник за дизайн на осветление.
Дефиницията за ъгъл на лъча (50% от границата на пиковия интензитет) е стандарт-за цялата индустрия, който се намира в технически бели книги и продуктови каталози от големи международни производители на осветителни тела (напр. Philips, ERCO, iGuzzini).
Кевин Рао
Имейл:bwzm12@benweilighting.com
Whatsapp:+8619972563753
