Содержание
Инструменты функционального света
Выделяют несколько типов приборов функционального или, как теперь принято говорить, архитектурного света. Грамотное использование таких световых инструментов позволяет моделировать пространство, создавать атмосферу и комфортную световую среду для человека.
1
Акцентный свет
В приборах акцентного света весь световой поток от источника распространяется в одном направлении.
Акцентный свет фокусирует внимание зрителя, выделяет определенные зоны пространства и подчеркивает детали интерьера.
Нужный угол рассеивания подбирается в зависимости от размера освещаемого объекта и расстояния до него.
Использование приборов с возможностью фокусировки светового акцента на корпусе позволяет регулировать угол распределения света в зависимости от светодизайнерских задач.
Фокусируемые светильники незаменимы в музеях и галереях, где необходима оперативная смена световой сцены, поскольку экспозиции имеют временный характер, а также в барах, ресторанах и других пространствах, где данная гибкость позволяет деликатно расставлять световые акценты, создавая нужную атмосферу.
2
Рассеянный свет
Приборы рассеянного света выполняют функцию общего освещения, заливая пространство мягким светом без резких теней.
Свет рассеивается от светящейся поверхности, а угол рассеивания в функциональном сегменте лежит в диапазоне от 70° до 120°.
В декоративном сегменте диапазон может достигать 360° если речь идет о шарообразных формах светящейся поверхности.
3
Равномерное освещение стен
Равномерное освещение достигается за счет использования световых инструментов с эффектом Wallwasher. Оптическая часть этих светильников устроена так, что, установив прибор в правильном положении, можно получить заливающее освещение стены или перегородки от пола до потолка.
Такой прием основан на отраженном свете, — помещение освещается за счет отражения от стены, а не напрямую от источника.
Эффект Wallwasher считается одним из наиболее комфортных для глаз человека, поскольку вертикальная освещенность имеет сходство с естественным, природным светом.
4
Кадрированный свет
Световые инструменты с возможностью кадрирования создают направленное световое пятно, которое регулируется с помощью шторок на корпусе светильника для получения светового акцента любой формы.
Создание четкой световой границы между объектом и фоном визуально заставляет объект «светиться» изнутри.
Такие приборы используются в музеях и галереях для контрастного выделения картин и других предметов искусства, а также часто применяются в ресторанах для создания театрального акцента на столах и деталях интерьера.
5
Светоформирующие аксессуары
Для создания нестандартной световой картины в проектах часто используются светоформирующие аксессуары.
Например, специальные фильтры или дополнительные стекла, которые изменяют светораспределение акцентного светового прибора.
Одним из наиболее популярных аксессуаров является овалорисующий фильтр.
Его задача — трансформировать круглое светораспределение в овальное. Чем `уже выбран первоначальный угол рассеивания света, тем более плоский получится овальный акцент.
В приборах с возможностью фокусировки габариты овала также настраиваются вручную. На выходе можно создать акцент от узкой линии до широкого овала.
Фильтр «Мягкий край», Текстурированное стекло — популярная группа аксессуаров.
Они применяются для того, чтобы края светового пятна размывались мягким градиентом. Такой прием позволяет создать более нежный и деликатный акцент.
Все эти базовые инструменты редко применяются в одиночку.
Целостная и комфортная световая картина создается благодаря комбинации общего и акцентного освещения, где особое внимание уделяется работе с вертикальными поверхностями и декоративными эффектами, а также соблюдается баланс между всеми используемыми светодизайнерскими приемами.
Обучающий ролик «Кривая силы света (КСС)»
29.09.2016
Автор: ViLED
Многие знают, что такое кривая силы света (КСС), но не все разбирались в каких координатах она строится, и как с помощью КСС определить угол рассеивания. В этом видео мы постарались немного рассказать о ней и связанных с ней понятиях.
Приятного просмотра!
Кривая силы света
Эта кривая показывает долевое распределение светового потока в нижней и верхней полусфере. Грубо говоря это количество света излучаемое в том или ином направлении. Кривую силы света сокращенно называют КСС.
Перед рассмотрением типов кривых нужно пояснить в каких координатах они строятся.
Это может быть как четверть круговой диаграммы, ее половина, либо целая круговая диаграмма с нанесенными углами. Углы определяют направление излучения, а диаметрально расходящиеся в виде колец координаты — силу света в относительных единицах или процентах.
Иногда на КСС встречается обозначение силы света в абсолютных единицах, т.е. канделах.
Самая удаленная от центра точка кривой, соответствует 100% и является максимальной силой света для данного источника света.
КСС для симметричных светильников приводится в 2 плоскостях, которые называют продольной и поперечной. Если не указана полусфера, к которой принадлежит кривая, то она соответствует нижней полусфере.
Для круглосимметричных светильников допускается указывать КСС для одной меридиональной плоскости, т.к. в других плоскостях она одна и та же.
Т.к. светильники проектируются в основном для типового применения, то и кривые силы света, также, приближены к типовым.
ГОСТ (ГОСТ Р 54350-2015) определяет 7 основных типов КСС.
концентрированная К (0-15 градусов)
глубокая Г (0-30 градусов)
косинусная Д (0-35 градусов)
полуширокая Л (35-55)
широкая Ш (55-85)
равномерная М (0-90)
синусная С (70-90)
Не стоит забывать о таких понятиях как угол рассеивания и защитный угол светильника.
Угол рассеивания, это угол, при котором сила света снижается 50 % от номинального значения. Чтобы найти этот угол, необходимо на графике КСС найти пересечение кривой, с диаметральной осью, соответствующей половине от максимальной силы света. Далее, провести о центра прямые через эти точки. Измерив угол между ними получим искомый угол рассеивания светильника.
Для прожекторов угол рассеивания ограничен 10% максимальной силы света.
Теперь немного о защитном угле. Защитный угол светильника это угол в характерной плоскости, в пределах которого глаз наблюдателя защищен от прямого излучения источника света в светильнике, т.
е. это угол при котором смотря на светильник мы не видим самого источника излучения.
Если говорить о светильниках, в которых рассеивающие элементы полностью закрывают выходное отверстие, что очень характерно для светодиодных светильников внутренней установки, то применяется термин условный защитный угол, который просто принимается за 90 градусов.
КСС очень важная характеристика, поэтому ее правильное чтение может многое рассказать о светильнике.
Множественные углы обнаружения в анализе динамического рассеяния света :: Anton Paar Wiki
Динамическое рассеяние света (DLS) — широко используемая технология для анализа размера и распределения наночастиц. Различные приборы на основе DLS обнаруживают свет, рассеянный наночастицами под разными углами, каждый из которых подходит для анализа конкретных типов образцов.
Введение
Одним из аспектов приборов на основе DLS является угол анализа, под которым прибор измеряет. Большинство коммерчески доступных инструментов обнаруживают только свет, рассеянный на 90° или 175°.
Чтобы понять почему, сначала нужно сделать шаг назад: динамическое рассеяние света (DLS) — это метод, в котором используется лазер для освещения частиц в суспензии, а затем измеряются изменения в рассеянном свете, возвращающемся из образца.
Принцип измерения позволяет измерять размер частиц, поскольку рассеянный свет создает на детекторе «крапинку», которая меняется со временем. Скорость, с которой она изменяется, указывает на скорость частиц в суспензии, которая затем связана с их размером. Теперь свет, рассеянный обратно из образца, рассеивается во всех направлениях, но часто измеряются только несколько конкретных углов.
Различия в углах рассеяния
Обнаружение света под определенными углами дает ряд преимуществ. Термин «обратный угол» или «обратное рассеяние» используется для описания света, который рассеивается обратно в направлении падающего лазерного луча, часто измеряемого под углом 175°. «Боковое рассеяние» — это термин, используемый для света, рассеянного под углом 90° перпендикулярно лучу, а «рассеяние вперед» — для света, рассеянного под углом 15°, практически в том же направлении, что и луч.
Теперь, почему различия? Одно из предположений технологии DLS состоит в том, что фотон света рассеивается один раз перед тем, как он покидает образец и регистрируется. Если фотон рассеивается несколькими частицами (события множественного рассеяния), детектор не сможет точно сопоставить скорость изменения картины с размером частицы. Таким образом, как обсуждалось ранее, для образцов с относительно высокой концентрацией полезен режим «обратного угла» или «обратного рассеяния», поскольку фотон проходит через меньший объем образца и, следовательно, с меньшей вероятностью сталкивается с несколькими частицами и подвергается множественным событиям рассеяния. , при измерении близко к стенке кюветы для образца. Режим «бокового рассеяния» часто используется для слаборассеивающих образцов, содержащих более мелкие частицы. Такие образцы потенциально могут быть трудны для анализа с использованием обратного угла, потому что блики, возникающие при попадании лазера на стенку кюветы, подавляют сигнал рассеяния от образца.
Измерения бокового угла успешно позволяют избежать таких проблем и приводят к значительному улучшению отношения сигнал/шум.
Рассеяние вперед полезно для образцов, содержащих множество мелких частиц и несколько более крупных частиц или агрегатов. Этот угол позволяет оптимальному измерению по-прежнему обнаруживать более мелкие частицы с меньшим рассеиванием одновременно с меньшим количеством более крупных частиц с сильным рассеянием.
Анализ пропускания
Более продвинутые системы DLS могут автоматически анализировать пропускание образца или свет, проходящий через образец, и инициировать измерение, используя оптимальный угол для данного конкретного образца. Другие инструменты позволяют проводить измерения под многими углами и, таким образом, позволяют пользователю полностью контролировать любой угол, который может представлять интерес.
Наконец, в некоторых приборах используется линза для фактического перемещения фокуса лазера в образце для оптимизации измерения.
Для образцов с высоким рассеянием и высокой концентрацией часто используется обратное рассеяние, а также перемещение фокуса лазера к внутренней стенке кюветы, ближайшей к лазеру, что снижает вероятность многократного рассеяния.
Резюме
Основной вопрос, возникающий при рассмотрении системы DLS, заключается в том, какие углы обнаружения может измерять прибор и какие из них наиболее подходят для рассматриваемых типов проб. Кроме того, важно знать, можно ли автоматически регулировать положение фокуса лазера для оптимизации измерения в зависимости от образца.
Litesizer™ 500 от Anton Paar позволяет проводить анализ размера частиц под тремя углами (15°, 90° и 175°) и, таким образом, облегчает анализ широчайшего диапазона типов, размеров и концентраций образцов частиц.
MALS Theory — Wyatt Technology
Теоретическая основа, заложенная Бруно Зиммом 1 , позволяет свести результаты теории рассеяния света Рэлея-Дебая-Гана к простому уравнению.
Как описано в обзорной статье Филипа Уайатта в 1993 2 , развитие Зимма приводит к следующему выражению:
В этом выражении: и концентрация c . Он прямо пропорционален интенсивности рассеянного света сверх света, рассеянного чистым растворителем.
Расширение P ( θ ) до первого порядка дает:
0062 0 — длина волны лазера в вакууме, а R g — среднеквадратический радиус. Здесь очевидна связь между размером и угловой зависимостью рассеянного света. Для больших размеров ( R g больше примерно 50 нм) необходимо включать более высокие моменты в расширение P ( θ ).
Средний квадратный радиус, < r g 2 >, может быть рассчитан непосредственно из наклона на θ = 0 измеренных отношений 1/ R ( θ,c ) относительно sin 2 ( θ /2). Если макромолекулярная масса M состоит из элементов m i , то можно показать, что: центр масс молекулы общей массы M .
Основное уравнение светорассеяния выполняется при ВСЕХ углах, а не только под одним! С помощью современных компьютеров мы собираем все угловые данные и применяем глобальную подгонку, поскольку взаимосвязь между массой, размером и измеряемыми величинами действительна для всех углов.
Так называемая «экстраполяция» (на которую могут ссылаться некоторые поставщики светорассеяния) фактически состоит из сбора полного набора независимых точек данных и использования этого полного представления картины рассеяния для нахождения наиболее точного значения молярной массы, размера и конформация. Таким образом, Wyatt выполняет 18 одновременных измерений с помощью нашего 18-угольного прибора DAWN.
Объединение данных, полученных с большего количества углов, значительно повышает точность и точность. Тем не менее, некоторые утверждают, что измерение под одним низким углом (на самом деле, в самом шумном месте!) лучше, чем измерение в диапазоне углов. Ясно, что этот аргумент неверен, что может быть подтверждено основными уравнениями.
Ссылки
1 Зимм, Б. Х. Рассеяние света и функция радиального распределения высокополимерных растворов. Journal of Chemical Physics 16 , 1093-1099 Там же . Аппаратура и методы измерения и интерпретации углового хода светорассеяния; Предварительные результаты для растворов полистирола.