Interpretation und Analyse des Beleuchtungsstrahlwinkels
1 Was ist Abstrahlwinkel (Abstrahlwinkel)?
Gemäß der Definition von JGJ/T 119-2008 ist der Abstrahlwinkel der Winkel zwischen den beiden Vektordurchmessern der Lichtstärkekurve, ausgedrückt in Polarkoordinaten auf einer gegebenen Ebene. Der Lichtstärkewert dieses Vektordurchmessers beträgt üblicherweise 10 % oder 50 % der maximalen Lichtstärke. Wie in der Abbildung gezeigt, beträgt der eingeschlossene Winkel 2 × 34°, wenn die Spitzenlichtintensität 50 % beträgt.
Der Abstrahlwinkel gilt im Allgemeinen für Leuchten, er kann jedoch auch für reflektierende Lichtquellen verwendet werden, aber in dieser Norm ist nicht klar, welcher Fall 10 % und welcher Fall 50 % verwendet werden soll.
In praktischen Anwendungen empfiehlt die CIE (International Commission on Illumination) einen Abstrahlwinkel von 50 % der maximalen Lichtintensität; die IES (North American Society of Illumination Engineering) empfiehlt, dass der Abstrahlwinkel 10 % der maximalen Lichtintensität beträgt. Bei nicht vollsymmetrischen Leuchten, zum Beispiel im Querschnitt von C=0° (und) bei γ=0°, kann der Abstrahlwinkel bei der Lichtstärke von 10 % der Spitzenstärke unterschiedlich sein, dass ist der Winkel der Leuchte in horizontaler und vertikaler Richtung Der Abstrahlwinkel kann unterschiedlich sein.
Der Abstrahlwinkel der Leuchte spiegelt die Größe des Spots und die Helligkeit an der beleuchteten Wand wider. Wird dieselbe Lichtquelle in Reflektoren mit unterschiedlichen Winkeln verwendet, gilt: Je größer der Abstrahlwinkel, desto kleiner die zentrale Lichtintensität und desto größer der Spot. Das gleiche Prinzip gilt für die indirekte Beleuchtung. Je kleiner der Abstrahlwinkel, desto geringer die Umgebungslichtintensität und desto schlechter der Streueffekt. Außerdem wird der Abstrahlwinkel der Lampe auch durch die relative Position von Lichtquelle und Lampenschirm beeinflusst.
Wenn der Winkel, der in der Richtung enthalten ist, in der die Lichtintensität gleich 1/2 der Spitzenlichtintensität ist, als Strahlwinkel definiert wird, beträgt der Strahlwinkel eines schmalen Strahls im Allgemeinen weniger als 20°; der Abstrahlwinkel eines mittleren Strahls beträgt 20° bis 40° und der Abstrahlwinkel ist breit. Der Strahlwinkel des Strahls wird größer als 40° sein.
2 Anwendung des Abstrahlwinkels
In praktischen Anwendungen haben unterschiedliche Abstrahlwinkel unterschiedliche Anwendungen. Ein schmaler Strahl neigt beispielsweise dazu, hohe Key-Beleuchtungskoeffizienten zu erzeugen, und sein starker Hell-Dunkel-Kontrast verleiht den Menschen eine starke visuelle Wirkung, die die Augen der Menschen beim ersten Mal auf sich ziehen kann, aber zu hoher Kontrast wird den Betrachter nicht in der Lage sein, klar zu sehen. Die Details des beleuchteten Objekts und der zu kleine Lichtfleck führen auch dazu, dass das beleuchtete Objekt nicht vollständig beleuchtet wird. Bei den Lampen K1, K2, K3, K4 in der Abbildung unten ist der Abstrahlwinkel unterschiedlich und auch die Beleuchtungswirkung auf dem Bildschirm ist deutlich unterschiedlich. Natürlich müssen wir auch Faktoren wie Entfernung, Richtung und Umgebungshelligkeit der Lampe im tatsächlichen Gebrauch berücksichtigen.
Die üblichen Abstrahlwinkel sind 10°, 24° und 38°. Betrachten wir mit's die schematischen Diagramme der Lichtverteilungskurven der drei Abstrahlwinkel:
Wir sehen, dass der 10°-Winkel-Lampenbecher einen kleinen Beleuchtungsbereich hat, während die mittlere Lichtintensität am größten ist, was einen starken Kontrast auf der beleuchteten Fläche bilden kann; Der 38°-Winkel-Lampenbecher hat einen großen Beleuchtungsbereich, aber die mittlere Lichtintensität ist am kleinsten, die sich auf der beleuchteten Fläche befindet. Der resultierende Fleck ist weicher; der 24°-Winkeleffekt liegt zwischen 10° und 38°.
Das heißt für den Lampentopf gleicher Leistung gilt: Je größer der Abstrahlwinkel, desto kleiner die zentrale Lichtintensität und desto weicher der Lichtfleck. Im Gegenteil, je kleiner der Abstrahlwinkel, desto größer die zentrale Lichtintensität und desto härter wird der Lichtfleck.
In praktischen Anwendungen haben unterschiedliche Abstrahlwinkel ihren eigenen Nutzen. Im Bild oben erzeugen 3 verschiedene Abstrahlwinkel 3 verschiedene Effekte auf die Statue.
Der 10°-Winkel verleiht den Menschen mit seinem starken Hell-Dunkel-Kontrast eine starke visuelle Wirkung, die zum ersten Mal die Augen der Menschen einfangen kann, aber wir haben festgestellt: Unter dem starken Hell-Dunkel-Kontrast können wir nicht sehen Sie die Details der Gipsstatue deutlich. , Und weil der Abstrahlwinkel zu klein ist, wird die Statue nicht vollständig ausgeleuchtet.
Ein Abstrahlwinkel von 24° ist viel besser als ein Abstrahlwinkel von 10°. Die Textur des Putzes und das Aussehen der Statue lassen sich gut darstellen und haben auch eine gute optische Wirkung.
Die 38°-Beleuchtungsstatue erzeugt einen weichen und zarten Effekt, der es erleichtert, die Details der Statue zu beobachten. Da jedoch der Abstrahlwinkel zu groß ist, vermischen sich Hintergrund und Statue, was es schwierig macht, die Aufmerksamkeit der Menschen auf sich zu ziehen.
Dies ist ein Vergleich verschiedener Abstrahlwinkel bei gleicher Leistung und gleicher Projektionsposition. In tatsächlichen Anwendungen müssen wir den Projektionsabstand, die Richtung, die Umgebungshelligkeit und andere Parameter umfassend berücksichtigen und je nach Bedarf verschiedene Lampenbecher auswählen.
Bei hoher Beleuchtungsstärke der Umgebung kann ein Abstrahlwinkel von 10° erforderlich sein, da das umgebende Umgebungslicht den nicht eingestrahlten Bereich auf der Statue ausgleichen kann und der Abstrahlwinkel von 10° einen starken Kontrast erzeugt auf der Statue. Gute optische Wirkung.
Bei relativ geringem Montageabstand sollten 38° gewählt werden. Mit kürzer werdendem Abstand wird auch die Beleuchtungsreichweite kleiner und die Beleuchtungsstärke steigt ebenfalls. Ebenso sollte bei größer werdendem Projektionsabstand ein Abstrahlwinkel von 10° gewählt werden.
