Введение

С дальнейшим быстрым и всесторонним развитием полупроводникового освещения светодиоды все шире используются в дорожном освещении, внутреннем освещении, освещении стадионов, коммерческом освещении и других областях. В отличие от традиционных светильников, светодиодное освещение имеет то преимущество, что оно действительно направленное, а распределение света светильника можно лучше спланировать с помощью линз и отражателей.

Распределение освещения просто относится к тому, как свет рассеивается от светильника. Это количество света, которое светильник проецирует в каждый телесный угол пространства. Светораспределение ламп можно получить фотометрическим тестированием. Для уникальных применений освещения необходимо учитывать различные схемы распределения света. Каждое распределение освещения обеспечивает уникальный световой след или схему освещения для удовлетворения потребностей вашего приложения освещения.

Что такое симметричное и асимметричное распределение света

С развитием технологий в промышленности предъявляются гораздо более высокие требования к вторичному оптическому оформлению светодиодных ламп и использованию пространственных фотометрических данных светодиодных ламп для светотехнического проектирования. Что касается одного упакованного светодиода, световое излучение светодиода имеет сильную направленность, а яркость в направлении оптической оси относительно высока. Светодиодные лампы обычно состоят из нескольких светодиодов. Для достижения ожидаемого светового потока и светораспределения необходимо выполнить строгий вторичный оптический расчет в соответствии со светораспределением каждого светодиода. Светодиодные светильники обычно имеют сложные геометрические формы и светоизлучающие поверхности, и будут очевидны различия в распределении света на расстоянии от лампы и вблизи лампы. Все это требует от нас дополнительных вложений в оптическую конструкцию лампы для получения подходящего распределения света. После завершения проектирования мы можем использовать распределение света светильника, чтобы узнать, откуда исходит свет источника света или светильника, в каком направлении он светит, поток каждого света, распределение освещенности в любой секции на любом расстоянии. в космосе. И мы можем наблюдать за распределением яркости источников света или ламп с разных сторон. Поняв это, мы можем разумно применить эти распределения света (IES) к вашему проекту.

После проектирования, если распределение света, генерируемое лампой, равномерно распределено по всей площади, распределение света является симметричным; если свет, генерируемый лампой, распределяется по площади неравномерно, светораспределение асимметрично. То есть симметричное распределение света предполагает использование светильника для равномерного или симметричного (с центром на оси, с одинаковой интенсивностью света во всех направлениях) распределения света, в то время как асимметричное распределение освещения предполагает использование светильника неравномерным или асимметричным образом. шаблон для распространения света. В основном это достигается за счет вторичной оптической конструкции ламп. Ниже представлена диаграмма распределения силы света при асимметричном и симметричном светораспределении уличных фонарей. Мы видим, что асимметричное распределение света асимметрично, за исключением распределения интенсивности света на плоскости C0/180, а остальные плоскости асимметричны. В практическом применении мы можем установить уличный фонарь на одной стороне дороги, чтобы равномерно.

Как проверить, является ли распределение освещения асимметричным или симметричным

Как проверить, что лампы имеют асимметричное и симметричное распределение света? Вы можете получить распределение интенсивности светильников под разными углами с помощью фотометрического тестирования и сравнить их друг с другом. Если интенсивность света каждого телесного угла одинакова в одной и той же горизонтальной плоскости, распределение света симметрично. Если интенсивность света для каждого телесного угла не одинакова, распределение света асимметрично. Обычно для измерения симметрии или асимметрии фотометрического распределения света рекомендуется использовать гониофотометр. Гониофотометр используется для проведения фотометрического тестирования путем измерения интенсивности источника света под разными углами и сравнения интенсивности под каждым углом с отношением интенсивности под другими углами. Если отношение интенсивности света под каждым углом одинаково или почти одинаково, то распределение света симметрично. Если соотношение интенсивности света под каждым углом существенно отличается, то распределение света асимметрично. Используя гониофотометр, можно точно измерить фотометрическое распределение света и оценить, является ли оно симметричным или асимметричным.

Так как же это измеряется? В процессе измерения будем считать, что центр светильника подвешен в стандартном помещении, и для измерения светового потока, излучаемого светильником во всех направлениях, нужна помощь гониофотометра. Сила света светильника измеряется гониофотометром в темной комнате. Профиль кривой распределения силы света от центра светильника дает информацию об силе света в соответствующем направлении. Этот 3D-силуэт разрезается на простое 2D-представление в двух перпендикулярных плоскостях. Сплошная линия — кривая распределения силы света в поперечном направлении лампы, а пунктирная линия — кривая распределения силы света в продольном направлении лампы. Плоскость поперечного сечения обозначается (C0-C180), а плоскость продольного сечения обозначается (C90-C270). Число после «C» указывает угол, под которым находится плоскость, если смотреть на кривую распределения света сверху. Теоретически таких плоскостей много, но в целях экономии времени мы обычно измеряем только типовые плоскости, такие как С10-С190, С20-С200, С30-С210 и так далее. Угол Γ составляет 0, 5, 10 и до 180° (выше 180° — свет, излучаемый вверх). Ниже мы приводим видеоролики, поясняющие методику измерения ГОНИОФОТОМЕТРОМ ГО-2000 по ЗГСМ, основной принцип заключается в том, что щуп во время проверки остается неподвижным, а светильник вращается вокруг вертикальной и горизонтальной осей для получения распределения силы света по всему пространству.

Преимущества и недостатки симметричного распределения света

Симметричный светодиодный свет равномерно распределяет свет во всех направлениях. Этот тип распределения света рекомендуется для внутреннего освещения, общего освещения больших пространств, ландшафтного освещения и т. д. Для крупномасштабного освещения этих площадей часто подходящим выбором является симметричное распределение света. Например, в нашей спальне часто бывает достаточно плафона с симметричным распределением света. Или прожекторы на перекрестке, за счет большой освещаемой площади и большой высоты установки светильников симметричное светораспределение больше подходит для освещения всего перекрестка для обеспечения безопасности пешеходов и водителей.

Преимущества симметричного распределения света

Освещение больших помещений. Освещение с симметричным распределением света больше подходит для освещения больших помещений. В отличие от асимметричного освещения, симметричное освещение не фокусирует свет на определенных областях. Вместо этого он равномерно распределяет луч во всех направлениях, чтобы обеспечить освещение каждого уголка большого пространства.

Простота установки – Поскольку освещение с симметричным светораспределением не будет фокусировать световой пучок на определенной области, нам не нужно уделять слишком много внимания углу установки светильника. Как правило, когда вам нужно осветить эту область, вы просто указываете светоизлучающую поверхность светильника в этом направлении.

Недостатки симметричного распределения света

Симметричное распределение света имеет тенденцию освещать области, где это не нужно, вызывая тем самым световое загрязнение.

Светильники с симметричным светораспределением менее энергоэффективны по сравнению с асимметричным светораспределением.

Симметричное освещение может вызывать как преднамеренные, так и непреднамеренные блики.

Преимущества и недостатки асимметричного освещения

Асимметричное освещение — ваш лучший выбор, если вы хотите осветить определенное пространство. Вам лучше выбрать асимметричное освещение , если вы хотите подчеркнуть какую-то конкретную область пространства вашего проекта. Асимметричное освещение подходит для многих мест, таких как дороги, автостоянки, автозаправочные станции, профессиональные стадионы, освещение по периметру и т. д. Освещение в этих областях имеет общую характеристику, заключающуюся в том, что зона освещения четкая. Таким образом, не будет слишком много света, излучаемого за пределы области. Например, дорожное освещение требует, чтобы свет в основном падал на дорогу, а не на дома и траву. Освещение стадиона не требует рассеивания, а слишком большое количество света будет влиять на повседневную жизнь людей в жилых районах рядом со стадионом.

Преимущества асимметричного распределения света

Освещение определенных областей. Освещение ненужных областей — пустая трата времени. Таким образом, асимметричные светильники освещают только ту область, которая должна быть освещена. Освещение за счет асимметричного распределения света практически не создает светового загрязнения.

Ограниченный источник света — асимметричное освещение создает узкие лучи света для освещения намеченных областей. Он использует наименьшее количество энергии для освещения целевой области, поэтому он более энергоэффективен, чем решения с симметричным распределением света.

Экономичность — асимметричное освещение максимально равномерно направляет весь свет на целевую область. Таким образом, помимо экономии электроэнергии, асимметричное освещение также позволяет добиться наиболее идеального светового эффекта (освещенности и равномерности), что позволяет добиться наилучшего светового эффекта при наименьших затратах.

Недостатки асимметричного освещения

Асимметричное освещение не подходит для общего освещения, такого как освещение вашей спальни, офисное освещение и некоторые другие виды внутреннего освещения. Вместо этого он больше подходит для решения конкретных задач освещения.

Асимметричное распределение света предъявляет более высокие требования к пользователям освещения. Как правило, пользователи должны иметь определенное представление о распределении света и могут разумно использовать программное обеспечение для моделирования освещения, чтобы выбрать распределение света, чтобы найти подходящий план установки, включая высоту установки, расположение столбов (уличное и прожекторное освещение) и установку. угол.

Асимметричное распределение света, применяемое в уличном освещении

По сравнению с этими традиционными источниками света светодиодные уличные фонари обладают такими преимуществами, как высокая оптическая эффективность, низкое тепловое излучение, низкое энергопотребление, длительный срок службы, малый угол свечения и отсутствие загрязнения ртутью. Однако светодиоды сами по себе не могут разумно обеспечить распределение интенсивности для всех применений (дороги, парковки, другие объекты на открытом воздухе). Нам нужно оснастить его вторичной линзой, чтобы отрегулировать распределение интенсивности для достижения разумного распределения освещения. Это позволяет уличным фонарям быть эффективными и мало бликов, тем самым предотвращая опасность для водителей.

Традиционные лампы обычно устанавливаются под определенным углом наклона, чтобы на дорогу попадало как можно больше света. Однако при таком подходе источник света в определенной степени попадет в поле зрения водителя, и в конечном итоге водитель будет подвергаться опасности из-за бликов. В последние годы было предложено несколько вспомогательных линз для получения светодиодных уличных фонарей с разумным светораспределением. Основной метод заключается в установке вторичной линзы на светодиодные чипы для управления распределением интенсивности света уличного фонаря с помощью характеристик преломления света в различных средах. Ниже приведена схема преломления и отражения света (в определенной пропорции) вторичной линзой.

Таким образом, мы можем гарантировать, что светоизлучающая поверхность уличного фонаря находится в горизонтальном положении, когда он работает, поэтому водителю нелегко видеть источник света светодиодного уличного фонаря. Улучшая интенсивность света лампы, она также может уменьшить ее блики. Ниже мы сравниваем результаты симметричного и асимметричного распределения освещения в моделировании Dialux. Мы видим, что асимметричное распределение освещения имеет хорошие показатели средней освещенности,равномерности освещенности и ослепления (по сравнению с уличным освещением с симметричным распределением освещения с углом наклона). Таким образом, асимметричное распределение освещения является хорошим вариантом для муниципалитетов и городов, стремящихся снизить потребление энергии за счет обеспечения адекватного уровня освещения. Это также более эффективно и экономично, чем традиционные конструкции освещения.

Асимметричное распределение света, применяемое в прожекторном освещении

Почему их называют прожекторами? «Их называют прожекторами, потому что они заливают пространство светом. Благодаря этому объяснению мы можем понять, что более ранние светодиодные прожекторы использовали симметричное распределение света для равномерного освещения пространства во всех направлениях. Но это неизбежно приведет к снижению освещенности. площади вдали от светильника (E (освещенность) = L (яркость) / r2 (квадрат расстояния). Поэтому в последние годы быстро развиваются обобщения светодиодных прожекторов с асимметричным распределением света. Асимметричные прожекторы также используют вторичное линзы направляют свет в нужном направлении, в то время как симметричные прожекторы равномерно распределяют свет во всех направлениях.Это особенно важно для спортивного освещения, они могут направлять свет туда, где это нужно спортсменам, сводя к минимуму попадание света в ночное небо, вызывающее блики для зрителей.По сравнению с симметричным прожектором, асимметричный прожектор направляет луч в выбранную область с помощью технологии линз, поэтому нам нужно только точно настроить угол освещения (или горизонтальную установку) для достижения желаемого эффекта освещения, в то время как уменьшая попадание света на соседние дома, что делает его очень подходящим для освещения стадионов в городах. Ниже мы приводим сравнение результатов освещения прожекторов с симметричным и асимметричным распределением света при освещении теннисных кортов.

Тенденция к развитию фотометрического распределения, асимметричного или симметричного

Благодаря введению в этой статье о симметричном и асимметричном распределении света ламп, их характеристиках и практическом применении, я полагаю, что у каждого есть некоторое представление о будущих тенденциях развития распределения света. Вообще говоря, когда дело доходит до того, какое фотометрическое распределение более популярно в будущих разработках, мы думаем, что обычно предпочтение отдается асимметричному фотометрическому распределению. Это связано с тем, что асимметричное распределение света обеспечивает больше творческих возможностей для дизайна освещения и может обеспечить лучшие решения для сложных проектов освещения. Это может не только сделать сцену более реалистичной, но и визуально привлечь пользователя. В то же время это может снизить потребление энергии, что является более перспективным направлением развития освещения. В то же время асимметричное распределение света может в определенной степени решить проблему светового загрязнения, что также является направлением усилий в современном мире.

Конечно, это не означает, что в симметричном светораспределении нет необходимости. Симметричный спектр по-прежнему полезен при внутреннем освещении, например, домашнем и коммерческом освещении. Поскольку эти места часто требуют более яркого и равномерного освещения в целом, а контуры этих участков относительно аккуратны, то симметричный спектр может удовлетворить соответствующие потребности в освещении. Напротив, в это время при использовании ламп с асимметричным светораспределением эффект еще хуже. В то же время универсальность асимметричного светового спектра относительно невелика, что также приведет к увеличению затрат на разработку и усложнит эксплуатацию в практических приложениях. Это приведет к тому, что обычные потребители предпочтут выбрать симметричный спектр, чтобы повысить уровень отказоустойчивости, чтобы добавить осветительные приборы в свое пространство.

Словом, асимметричное распределение светимости в будущем будет более популярным, но без светильников с симметричным распределением света обычным потребителям в короткие сроки не обойтись.

ZGSM Приложение

Выводы

Благодаря этой статье мы надеемся, что у каждого есть определенное представление о фотометрическом тестировании и распределении освещения. В этой статье описывается, как проводится фотометрическое тестирование с помощью фотометра. Понимая определение симметричного и асимметричного распределения света, мы знаем, как различать симметричное и асимметричное распределение света. В то же время основное внимание уделяется применению асимметричного фотометрического распределения в уличном освещении и промышленном прожекторе.Наконец, мы также рассказали о будущей тенденции развития светораспределения (симметрия или асимметрия). Эффективное освещение — это не только выбор самых ярких светильников или светильников, соответствующих вашему бюджету, но и правильное распределение света. Точная оценка областей вашего проекта, которые необходимо осветить, и определение того, где свет нужен, а где нет, а затем выбор светильников с правильным распределением света — это самое важное для проекта. Мы думаем, что понимание этих базовых знаний очень поможет вам в реализации вашего будущего проекта. Свяжитесь с нами, чтобы получить более подробную информацию.

Сопутствующие продукции

Сопутствующие блоги

Сопутствующие проекты

Люди также спрашивают

Введение автора