Характеристики и типы кривой силы света

Содержание

Используемые определения

Характеристика светового прибора, определяющая распределение его светового потока в пространстве. Выражается через распределение силы света или освещённости по заданной поверхности.

Это понятие соответствует тому факту, что практически любой светильник распределяет производимый им свет неравномерно – в каких-то направлениях сила этого света больше, в других меньше. Причём делается это намеренно за счёт самой конструкции прибора, используемой оптики, расположения источников света и т.п. Цель здесь заключается в концентрации максимального количества света в полезном направлении – например, уличному светильнику совершенно не нужно освещать небо, его задача – направить максимум производимого света на проезжую часть под ним.

Условная точка во внутренней области оптической системы светового прибора, при помещении в которую светового центра лампы или при заданном расположении относительно которой ламп в многоламповом световом приборе светораспределение последнего в наименьшей степени отличается от расчётного.

Условная прямая, проходящая через световой центр или фокус оптической системы светового прибора и принимаемая за начало отсчёта угловых координат. Более новый ГОСТ Р 55392-2012 вместо оптической оси использует понятие фотометрической оси и даёт немного более сложное определение. Это ось симметрии светораспределения для круглосимметричных осветительных приборов. Для симметричных светильников – это линия пересечения плоскостей симметрии. А для асимметричных приборов – линия, лежащая в плоскости симметрии и либо перпендикулярная к плоскости выходного отверстия, либо совпадающая с направлением максимальной силы света.

По-моему, за 40 лет, прошедших между выпусками двух упомянутых выше ГОСТов, из которых и склеиваются эти определения, всё стало только запутанней. Иногда тяга к внесению конкретности и ясности приводит авторов стандартов в тупиковую ситуацию, когда всё ясно остаётся только им.

Плоскость, проходящая через оптическую ось светового прибора.

Угол между данным направлением в меридиональной плоскости и вертикалью, проходящей через световой центр светового прибора (оптической осью). Меридиональный угол отсчитывается от надира (направления непосредственно вниз от светового центра) против часовой стрелки.

Графическое изображение зависимости силы света светового прибора от меридиональных углов, получаемое сечением его фотометрического тела плоскостью или поверхностью.

Т.е. кривая силы света (КСС) – это наглядное представление того, как будет зависеть сила света источника от выбранного направления его распространения. Иногда кривую силы света называют диаграммой силы света или диаграммой направленности.

Отношение максимальной силы света в данной меридиональной плоскости к среднеарифметическому значению силы света светового прибора для этой плоскости.

Часть пространства, лежащая ниже горизонтальной плоскости, проходящей через световой центр светового прибора.

Часть пространства, лежащая выше горизонтальной плоскости, проходящей через световой центр светового прибора.

Плоскость, перпендикулярная оптической оси светового прибора.

В более новом стандарте упоминается только одна конкретная экваториальная плоскость, которая ранее называлась главной, а теперь осталась единственной – плоскость, проходящая через световой центр осветительного прибора. Такая плоскость разделяет верхнюю и нижнюю полусферы пространства.

Кривая силы света светового прибора, получаемая сечением его фотометрического тела экваториальной плоскостью.

Попробуем упростить – представьте светильник, который светит вниз на, скажем, асфальт. Если оптическая ось светильника перпендикулярна асфальту, то асфальт для этого светильника будет экваториальной плоскостью. Ну а световой рисунок на нём – экваториальной кривой силы света соответственно.

Типы светильников в зависимости от используемых ламп

В этом случае осветительные приборы подразделяются на типы в зависимости от того, какой вид источника света используется в светильнике.

Всего применяется четыре вида ламп, в соответствие с чем и производится классификация.

Светильники с лампами накаливания. Наиболее популярные светильники. Современная промышленность выпускает такие лампы различных форм, что позволяет дизайнерам создавать светильники различных форм. Мощность таких ламп 15-300 W. Когда устанавливают мощности других видов ламп, сравнение производят именно с лампой накаливания.

Высокая светоотдача ламп накаливания достигается за счет использования в колбах такого безопасного для потребителя газа, как криптон и применения сложных нитей из вольфрама дугообразных форм – так называемые биспиральные лампы.

Выпускаются лампы с разнообразными поверхностями, что также увеличивает дизайнерские возможности при создании светильников. Эта поверхность может быть привычной прозрачной, может быть опаловой, матовой, зеркальной. Матированные и опаловые лампы излучают более мягкий рассеянный свет.

Светильники с люминесцентными лампами. Такие светильники более эффективны с точки зрения энергосбережения. Возникающее под воздействием ультрафиолетового излучения электрических разрядов свечение люминофоров обеспечивает световой поток достаточной для освещения мощности.

Такие лампы имеют ряд достоинств:

  • длительный срок эксплуатации;
  • большие значения величин светового потока, который в некоторых моделях ламп превышает лампы накаливания в восемь раз;
  • значительная экономия электроэнергии.

Наиболее часто используются светильники, предназначенные для люминесцентных ламп, имеющих вытянутую форму. Такая форма обуславливает несимметричность распределения силы света. Однако, использование в конструкции светильников диффузоров, диффузорных отражателей, рассеивателей позволяет значительно снизить разницу распределения светового потока в поперечной и продольной плоскостях. В настоящее время также выпускаются такие лампы самых разнообразных форм, что дало дизайнерам возможность практически не ограничивать свою фантазию при разрабатывании новых моделей светильников.  

Типизация осветительной арматуры, применяемой для люминесцентных ламп дает возможность монтировать разнообразные светильники их типовых деталей. Это дало возможность применять такие светильники как в единичном размещении, так и комплексно. В настоящее время все большее распространение получают так называемые световые полосы (ряды), объединяющие несколько светильников в произвольной конфигурации.

Светильники c люминесцентными лампами полностью отвечают требованиям технологических условий для осветительных приборов, используемых в жилых помещениях, a также в офисных, производственных, дают возможность использовать архитектурные решения, требующие встроенности осветительных приборов. Все большее распространение получают такие светильники при обустройстве световых карнизов в холлах, в помещениях, где требуется создание мягкого освещения.

Светильники с галогенными лампами. Такие светильники обеспечивают полноценное освещение при более экономном расходовании электричества, при этом сроки их эксплуатации превышают показатели ламп накаливания.

На рынке представлены различные модели, поэтому место расположения таких светильников не лимитировано. Выпускаются модели с различными видами покрытий, рассчитанные на напряжение в 220 V, 12 V.

Светодиодные светильники – осветительные приборы с источником света в виде светодиодов. Такие светильники создают полноценное освещение, а оригинальность исполнения дает простор для дизайнерских фантазий.

Светораспределение — светильник

Класс светораспределения светильников, тип и форма кривой сил света обычно указываются в каталожных и справочных материалах по светильникам. Необходимо иметь в виду, что формы кривых сил света для конкретных типов светильников могут несколько отличаться от типовых кривых, указанных на рис. 1, но при этом обозначение типа кривой в каталогах не изменяется.

Характер светораспределения светильников оказывает существенное влияние на величину коэффициента использования осветительной установки, в особенности в помещениях с темной окраской ограничивающих поверхностей. Так, например, применение светильников с концентрированным светораспределением обычно существенно повышает долю светового потока, непосредственно падающего на расчетную плоскость, что в свою очередь приводит к увеличению коэффициента использования осветительной установки.

Зависимость индекса помещения / от площади помещения при различной высоте.

По светораспределению светильника устанавливается группа светильника.

Схемы зеркальных светильников — глубокоизлчатель, б — широкоизлчатель.

То или иное светораспределение светильников достигается применением отражателей, преломлятелей или рассеивателей.

Устанавливают характер светораспределения светильников по справочным материалам.

МД зависящий от светораспределения светильников и их размещения.

Вследствие малой зависимости светораспределения светильника от формы диффузного отражателя последний не рассчитывается. Его начальные параметры и форма выбираются из конструктивных, эксплуатационных, технологических и прочих требований. Обычно диффузные отражатели, работающие с лампами накаливания, имеют круглосимметричную форму, а с трубчатыми люминесцентными лампами — цилиндрическую или коробчатую форму.

Пространственные кривые равных значений горизонтальной освещенности для светильников типа прямого света.| Кривые равных значений горизонтальной освещенности для люминесцентных ламп.| Схема для расчета освещенности от точечного светящего элемента.

Однако расчет с использованием кривых светораспределения светильника при большом количестве проверяемых точек становится громоздким. Такие кривые приводятся в справочниках для расчета электрического освещения применительно к отдельным типам светильников с условной лампой, световой поток которой равен 1000 лм. На рис. 7.3 приведены пространственные кривые равных значений горизонтальной освещенности для светильника прямого света.

Распределение освещенности по освещаемым поверхностям определяется кривой светораспределения светильника, а также относительным расстоянием между светильниками, которое определяется отношением расстояния между светильниками к высоте подвеса над освещаемой поверхностью. В помещениях, где предусматривается общее равномерное освещение лампами накаливания, ДРЛ и МГЛ, светильники рекомендуется располагать по вершинам квадратных ( рис. 5.5 а) или прямоугольных полей ( рис. 5.5 6) с отношением большей стороны S. При локализованном освещении желательно придерживаться этих же способов размещения светильников. При размещении светильников на фермах или светотехнических мостиках ( рис. 5.5 е) рекомендуется сокращать число рядов светильников в пролетах производственных зданий.

Коэффициент использования rj зависит не только от характера светораспределения светильника и его КПД, но также и от площади освещаемого помещения, его высоты над рабочей поверхностью и отражательной способностью стен и потолка.

На рис. 7 — 16 четыре характерных типа светораспределения светильников показаны формой изолюкс горизонтальной освещенности: С — симметричное светораспределение, П — светильники для площадей и перекрестков, Ц — светильники для центрового подвеса над осью освещаемой полосы, Б — светильники для боковой установки на краю полосы.

В противоположность диффузным отражателям форма зеркального отражателя существенно влияет на светораспределение светильника, что позволяет выбором соответствующего профиля зеркального отражателя получить светильник с заданной кривой силы света.

Какую КСС выбрать для светодиодного светильника

Здесь как всегда всё зависит от того, какой результат необходимо получить. Но есть некоторые общие тенденции:

  • Для освещения офисов, административных и общественных зданий как правило применяются светильники с КСС типа Д и углом излучения 110-120 градусов.
  • Для освещения автомобильных дорог, площадей и прочих открытых пространств – таких как парковки, складские зоны, придомовые территории – КСС типа Ш с углом излучения 135-150 градусов.
  • Для освещения отдельных объектов или открытых пространств с большой высотой установки светильника (например – сортировочных станций железнодорожного транспорта или спортивных сооружений) подходят прожектора с КСС типа Г или К.
  • Для освещения пешеходных и парковых пространств, декоративного и некоторых видов утилитарного освещения – КСС типа М и С.

Неправильный подбор типа кривой силы света светильника даже при условии правильного выбора его мощности может дать на удивление посредственный результат. Например, если для освещения дороги использовать светильники с КСС типа Д, то вам придётся или ставить столбы через каждые 10 метров, или делать их чрезвычайно высокими, а светильники – весьма мощными. В противном случае результат будет примерно как на фото выше.

В то время как со светильниками с КСС типа Ш аналогичная дорога выглядит совершенно иначе:

Одним из важных преимуществ светодиодных светильников перед прочими видами освещения является возможность простого, быстрого и недорогого изготовления разнообразных оптических систем, изменяющих светораспределение в соответствии с требованиями проекта. Один и тот же прибор в зависимости от исполнения может быть как уличным светильником с КСС типа Ш и углом излучения 135 градусов, освещающим автодорогу, так и прожектором с КСС типа Г и углом излучения всего в 15 градусов, освещающим фасад здания.

Для того, чтобы избежать досадных (и зачастую дорогостоящих) промахов – перед приобретением светильника желательно сделать светотехнический расчёт, который позволит однозначно ответить на вопрос о целесообразности использования той или иной КСС в каждой конкретной ситуации. У нас, например, светотехнический расчёт можно заказать совершенно бесплатно.

http://megalektsii.ru/s22921t2.htmlhttp://diode-system.com/krivye-sily-sveta-svetodiodnykh-svetilnikov-kss.htmlhttp://www.leadlight.ru/info/klassy-svetoraspredeleniya-svetodiodnyh-lamphttp://newdiod.ru/news/Vidy-KSS-Podbor-svetilnika-s-optimalnym-tipom-KSShttp://top-svet.ru/info/articles-and-reviews/lidc/

Кривые силы света светодиодных светильников (КСС)

Сегодняшний ассортимент предлагает широкий выбор различных светодиодных светильников, различающихся между собой в зависимости от функциональных особенностей и сферы применения. Это могут быть конструктивные особенности, применяемые в процессе изготовления светильника светодиоды, а, следовательно, и кривая сила света (КСС).

КСС –представляет собой графическое изображение процесса распределения света в пространстве, где сила света СП зависит от экваториальных и меридиональных углов. Существует 7 основных типов диаграмм КСС, которые подробно описаны в ГОСТе 17677-82.

Классифицируются КСС двумя способами:

  1. зоной направлений максимальной световой силы;
  2. коэффициентом формы кривой силы света (КСС), где коэффициентом КСС является отношение максимальной силы света в определенной меридиональной плоскости к среднеарифметической силе света СП для данной плоскости.

Согласно таблице, симметричные СП, в зависимости от формы кривой силы света, бывают семи видов. КСС могут отличаться от представленных в таблице, но при этом должен совпадать характер поведения кривых.

Тип кривой силы света — Тип КСС Зона направлений максимальной силы света Коэффициент формы КСС
Обозначение Расшифровка
К Концентрированная 0 — 15° > 3
Г Глубокая 0-30°; 180 –150° 2 – 3
Д Косинусная 0-35°; 180 — 145° 1,3 – 2
Л Полуширокая 35-55°; 145- 125°
Ш Широкая 55- 85°; 125 — 95°
М Равномерная 0 — 180° Imin > 0,7 Imax
С Синусная 70- 90°; 110 — 90° >1,3 при этом I0

При разработке определенного светильника следует учитывать условия его эксплуатации, высоту подвеса и характер освещаемого объекта. К примеру, светодиодный светильник потолочный, освещающий ангар высотой 12м, будет отличаться от светильника, освещающего дороги общего назначения.

Различаться будут и типы КСС – в первом случае КСС будет типа «К» или «Г», а во втором случае – типа «Ш». Таким образом, для производственных помещений лучше всего применять светодиодные светильники направленного света или прожекторы, где КСС идет типа «Г», «К» или «Д». Кроме того, зона направления максимальной силы света тем уже, чем выше подвес.

Для освещения офисов применяются светильники рассеянного или прямого света с КСС типа «Д» или «Г».

Для освещения улиц, тротуаров, автотранспортных тоннелей, дорог, пешеходных подземных и наземных переходов, арок, используются светодиодные светильники с КСС типа «Л» или «Ш».

Таким образом, светодиодные светильники изготавливаются и подбираются в зависимости от их функционального назначения, так как от грамотного выбора напрямую зависит качество освещения объекта.

Социальные кнопки для Joomla

Про виды света, или Как улучшить освещение в своих фотографиях

Фотография — это, в первую очередь, освещение. Звучит достаточно просто, если судить поверхностно, но, как и все фотографы, мы склонны фокусироваться скорее на объекте, а не на свете. Как только фотограф видит что-то уникальное или оригинальное, тут же сосредотачивается на этом, а не на освещении и результирующей экспозиции, которые необходимы в первую очередь для получения изображения снимаемого объекта.

Точно так же, как поиск и наблюдение за объектом являются сложной задачей, поиск нужного освещения, способствующего съемке драматичных фотографий, — задача, которая требует особого к себе подхода. «Золотой час» всегда упоминается как самое лучшее время суток для съемки. Однако не только в часы близкие к заходу и восходу солнца есть возможность сделать фотографию с резким освещением. Тренируйте свой глаз, чтобы видеть драматический свет, и различные его варианты.

Боковое освещение

Как и следует ожидать из названия, боковое освещение — это тип освещения, в котором свет падет на объект сбоку. Это обычно обеспечивает большую контрастность, могут создаваться длинные тени и добавляется глубина к изображению. Этот тип освещения может добавить драматический акцент в архитектурную и портретную фотографию.

Заднее освещение

В случае заднего освещения свет находится за вашим объектом и направлен на вас и на камеру. При помощи этого типа освещения легко создаются силуэты. В сочетании с определенными атмосферными условиями, такими как туман или аэрозольная пыль, вы можете получить драматичные световые эффекты.

Контурное освещение

Когда свет падает под острым углом, он может создавать блики по краям объекта съемки. Резкий контраст обеспечивает подсветку элементов и форм. Этот тип освещения распространен в макросъемке, съемке дикой природы и художественной ню-фотографии.

Заполняющий свет

Заполняющее освещение — это непрямое мягкое освещение, которое часто отбивается с одной поверхности на другую. В результате непрямого освещения яркость вашего объекта становится ниже, чем при других типах

На самом деле большинство фотографов могут просто игнорировать этот тип света, уделяя больше внимание другим, потому что редко думают о нем сознательно. Заполняющий свет хорошо работает для множества фотографических жанров, в частности, для пейзажной съемки и портретов

Мягкий или рассеянный свет

Мягкий свет — это диффузное освещение, которое является равномерным. Этот тип освещения уменьшает контраст и минимизирует тени. Мягкий свет отлично подходит для портретной фотографии, макросъемки и фотографии природы.

Жесткий свет

Жесткий свет — прямой, часто может быть интенсивным по яркости. Этот тип освещения создает сильные тени и высокую контрастность

Подсвеченные области могут быть довольно интенсивными в условиях жесткого освещения, поэтому особое внимание следует уделять экспозиции. Жесткий свет может быть стилистически применен почти к любому жанру фотографии, однако для многих зрителей он может быть менее привлекательным, чем другие типы освещения

Точечный свет

Очень просто: с точечным освещением мы работаем в том случае, когда сфокусированное количество света выделяет конкретная часть вашего объекта или картины в целом. Этот тип освещения может создавать сильные тени и контраст. Точечный свет используется во всех жанрах фотографии.

Искусственное освещение

Наиболее очевидным типом является искусственное освещение. Оно может быть сгенерировано при помощи различных студийных ламп, встроенных или внешних вспышек. Есть несколько жанров фотографии, в которых искусственное освещение не может быть удачно использовано, оно обеспечивает много гибкости и творческих возможностей.

Различные комбинации освещения

Наконец, естественно, существуют комбинации любого или сразу всех рассмотренных типов освещения. Нет правила, согласно которому вы должны использовать только одну форму. Творческое освещение вашего объекта является неотъемлемой частью фотографического процесса.

Теперь, когда вы будете смотреть на фотографии, которые вам нравятся или когда вы выходите, чтобы сделать новые снимки, держите эту информацию в своем сознании. Спросите себя, какое освещение делает этот конкретный образ, тот, на который я смотрю или же только собираюсь сделать, столь привлекательным? Изучайте освещение, и вскоре вы обнаружите, что эти знания проникают в вашу работу как сознательно, так и бессознательно. Настройка и/или поиск правильного света поможет вам подчеркнуть объект и создать изображение с большим воздействием на зрителя.

Классификация типов светильников по конструкционным особенностям

В зависимости от конструкции светильники группируют на следующие типы:

  • светильники открытые, то есть такие, в которых не предусматривается изолирование патронов и ламп от внешней среды;
  • закрытые светильники, то есть такие осветительные приборы, в которых патроны и лампы отделены от внешней среды, но используемая для этого оболочка не имеет уплотнений;
  • влагозащищенные светильники (конструкционно они выполнены так, что обеспечивается надежная изоляция друг от друга, a также от металлических деталей осветительного прибора вводных проводов;
  • пыленепроницаемые светильники;
  • взрывозащищенные светильники.

Требования к условиям эксплуатации

В плане соответствия условиям эксплуатации LED светильники независимо от своего функционального типа нормируются так же, как и любая другая светотехника. То есть, всем изделиям присваивается определенная категория по:

  • Типу монтажа — потолочный, подвесной, консольный, напольный и т.д.
  • Классу энергопотребления — существует 7 классов от А до G, но светодиодная техника соответствует двум верхним классам (А и B).
  • Классу электробезопасности — от 0 до 3.
  • Степени пылезащищенности (от 2 до 6) и влагозащищенности (от 0 до — маркируется двузначным индексом IP, например, IP20 (достаточно для чистых, сухих помещений) или IP67 (для уличного размещения и промышленных помещений с тяжелыми условиями эксплуатации).

Оборудование и дополнительные приборы для студийной съёмки

Чтобы обеспечить хорошее освещение и легко отрегулировать его при необходимости, стоит использовать специальное оборудование и вспомогательные приборы. С их помощью можно создать удобное место для фотографирования практически в любом помещении. Основные варианты таковы:

  1. Лампы постоянного света. Чаще всего устанавливаются на специальных стойках, чтобы можно было регулировать не только высоту, но и направление светового потока. В зависимости от используемой лампы светильник может достаточно сильно нагреваться при длительной работе, поэтому его желательно располагать подальше от предметов, которые боятся высоких температур.
  2. Студийные вспышки или приборы импульсного света. Горят не постоянно, а только во время фотографирования. При этом лампы практически не нагреваются. Нередко в оборудовании есть и постоянное освещение, оно имеет небольшую яркость и позволяет улучшить фокусировку фотоаппаратуры, оценить освещенность и подобрать соотношение света и тени. Этот вариант может выпускаться как в виде моноблока, так и в форме двух элементов с отдельным управляющим модулем.
  3. Софтбокс – насадка в форме квадрата или прямоугольника. Это каркас из металлических прутьев, задняя часть которого закрыта черной тканью, а передняя обтянута белым рассеивающим материалом. Внутри поверхность отделана отражающим материалом для улучшения световых характеристик. Это базовый элемент, используемый чаще всего и подходящий для разных целей.

    Софтбокс – один из самых популярных элементов освещения в студийной фотографии.

  4. Октобокс – восьмиугольный элемент, который за счет своей формы рассеивает свет в разных направлениях и может подсвечивать сразу несколько объектов одновременно. Создается мягкое освещение с ненавязчивым светотеневым рисунком.
  5. Стрипбокс имеет вытянутую прямоугольную форму и предназначен для съемки ростовых портретов и других подобных объектов. За счет большой высоты он равномерно распределяет свет в определенном направлении.
  6. Зонты. Традиционное решение, подходящее для мягкого распределения света. Бывают двух типов, первый работает на просвет, сделан из тонкой ткани и нужен для уменьшения эффекта импульсного света, чтобы заполнить пространство мягким освещением. Второй вариант – плотная отражающая поверхность, которая эффективно отражает световой поток, но не подходит для узконаправленного пучка.
  7. Портретная тарелка. Предназначена для создания стильных портретов с равномерным мягким освещением. Используется многими известными фотографами, проста и удобна в использовании. За счет большого размера светораспределение получается идеальным.

    Портретные тарелки часто дополняют сотами для четкого распределения света.

  8. Фоновые рефлекторы предназначены для подсветки задней части. Позволяют убрать тени от осветительного оборудования и делают фон равномерным, без перепадов и засветов. При необходимости с их помощью можно создавать необычные фоновые эффекты.
  9. Тубусы имеют коническую форму, за счет чего могут создавать направленный поток света для выделения отдельного объекта или части портрета. Применяются и для создания светлых пятен на фоне. Часто дополняются сотами – насадкой на тубус, позволяющей получать четкие параллельные лучи.

Особенности применения расчетов на практике

Закончив все необходимые вычисления рекомендуется проанализировать полученные результаты для того, чтобы:

  • учесть задачи комфорта, надежности и безопасности;
  • выполнить требования строительных нормативов и правила электрической безопасности.

При этом также учитывают специфику помещения. Например, в детской комнате для ребенка оптимальное освещение делают на меньшей высоте, чем в гостиной

При подсветке рабочих мест на кухне берут во внимание особенности приготовления пищи

Расчет освещения, как и планирование всей электропроводки, лучше всего делать при составлении проекта здания или квартиры. Тогда материальные затраты на его создание будут минимальными.

Различные светотехнические решения, предназначенные для повторения домашним мастером своими руками, представлены в видеоролике владельца «Для себя, для дома, для семьи» “Дизайн освещения в квартире”.

https://youtube.com/watch?v=HZ8-YCOXDo0

Полезные товары

  • Искусственные рыболовные приманки
  • Насадка-индикатор температуры душа
  • Приспособление для удаления косточек

Полезные сервисы и программы

  • Курсы по дизайну
  • Онлайн изучение английского языка с репетитором или самостоятельно