Refleksija svjetlosti, lom svjetlosti, prijenos svjetlosti

Refleksija svjetlosti, lom svjetlosti, prijenos svjetlosti
Optički dizajn rasvjetnih tijela

Svjetlo emitirano izravno iz električnih izvora svjetlosti često nije prikladno za rasvjetu. Na primjer, LED izvor svjetla, zapakirani LED je točkasti izvor svjetlosti, a emitirana svjetlost ima karakteristike točkastog izvora svjetlosti, što je lako izazvati odsjaj. Optički dizajn treba optimizirati s nekim optičkim komponentama. Na primjer, difuzori, reflektori itd., ovi uređaji koriste neke osnovne zakone širenja svjetlosti, kao što su zakon refleksije, zakon loma, zakon prijenosa svjetlosti itd.

LED svjetiljke obično imaju primarni optički dizajn i sekundarni optički dizajn. Takozvani primarni optički dizajn odnosi se na optički dizajn na razini pakiranja LED izvora svjetlosti, kao što je upotreba materijala za pakiranje i procesa kao što su leće i silikagel za pakiranje za promjenu karakteristika izlazne svjetlosti LED izvora svjetlosti. Takozvani sekundarni optički dizajn mijenja kut snopa i jednolikost LED svjetiljki kroz ploču za vođenje svjetla i difuzor LED svjetiljki.

Svojstva refleksije, loma i prijenosa svjetlosti

Refleksija svjetlosti: Kada svjetlost putuje između dva medija, dio svjetlosti mijenja smjer širenja i vraća se u izvorni medij, što se naziva refleksija svjetlosti. Refleksija se događa kada svjetlost pogodi bilo koji objekt, osim apsolutno crnog tijela. Bez obzira je li reflektirajuća površina ravna ili ne, refleksija svjetlosti će se povinovati zakonu refleksije, odnosno upadni kut jednak je kutu refleksije. Refleksija se dijeli na spekularnu refleksiju i difuznu refleksiju, kao i na usmjerenu difuznu refleksiju i složenu refleksiju. Općenito, zrcalna refleksija i difuzna refleksija imaju veću refleksiju, dok difuzna refleksija ima manju refleksiju. Na primjer, refleksija stakla ogledala je 80 posto -99 posto, a refleksija bijele boje je samo 60 posto -85 posto. Samo razumijevanjem refleksivnosti materijala možemo bolje razumjeti i izračunati optičku učinkovitost svjetiljki i osvijetljenost prostorije.

Lom svjetlosti: Svjetlost putuje između dva medija i skreće se na spoju različitih medija. Općenito govoreći, kada je svjetlost između različitih medija, doći će do refleksije i refrakcije. Brzina reflektirane svjetlosti jednaka je brzini upadne svjetlosti, dok se brzina lomljene svjetlosti razlikuje od brzine upadne svjetlosti. Lom svjetlosti slijedi zakon loma, na primjer, omjer sinusa kuta loma i sinusa upadnog kuta je konstantan. Kada svjetlost iz zraka ulazi u drugi medij, kut loma je manji od kuta upada. Nasuprot tome, kada svjetlost ulazi u zrak iz drugih medija, kut loma je veći od kuta upada. Razlog je povezan s gustoćom medija i brzinom širenja svjetlosti u mediju. Nova teorija tvrdi da je lom uzrokovan određenom promjenom međudjelovanja između svjetlosti i materije. Tu je i fenomen totalne refleksije vrijedan pažnje. Kada svjetlost prelazi iz optički gušćeg medija u optički tanji medij, kada upadni kut prijeđe kritičnu vrijednost, doći će do totalne refleksije. Na primjer, svjetlost puca u zrak iz medija, a kritični kut raznih stakala je 32 do 42 stupnja. Optička vlakna, optička komunikacija itd. povezana su s ovim principom. Leće koje se obično koriste u LED polju također su izrađene prema zakonu loma i refleksije svjetlosti. Teoretski svjetlosni kut LED-a je 360 ​​stupnjeva, ali zbog karakteristika pakiranja, svjetlosni kut bit će manji od 180 stupnjeva. Leća koja se koristi za LED pakiranje općenito je silikonska leća. Raspodjela svjetlosnog polja LED-a mijenja se kroz leću, a kut izlaza svjetla LED-a mijenja se dizajniranjem krivulje distribucije svjetla kako bi se poboljšala brzina izlaza svjetla.

Prijenos svjetlosti: Kada svjetlost prolazi kroz prozirne ili prozirne materijale, dio svjetlosti se reflektira, dio svjetlosti materijal apsorbira, a dio svjetlosti propušta. Transmitancija se odnosi na omjer propuštene svjetlosti i upadne svjetlosti. Prijenos se dalje dijeli na usmjereni prijenos, usmjereni difuzni prijenos i difuzni prijenos. Kod usmjerenog prijenosa možete vidjeti izravno kroz materijal da vidite što je na poleđini. To je zato što svjetlost prolazi izravno. U to vrijeme medij je obično proziran, poput bezbojnog stakla i plastike. Nakon usmjerene difuzije i prijenosa materijala, ljudi mogu vidjeti objekte, ali ne mogu jasno vidjeti. To je zato što se svjetlost raspršuje nakon što upadne, a intenzitet prijenosa svjetlosti u smjeru upada je jak, ali također postoji prijenos svjetlosti u drugim smjerovima, kao što je matirano staklo. Difuzni prijenos je u osnovi nevidljiv objektu, a svjetlost se propušta difuzno. Na primjer, to je slučaj s nekim akrilima. Ovaj materijal se također često koristi kao materijal protiv odsjaja.