Πώς να διαβάσετε μια καμπύλη κατανομής φωτός φωτιστικού;

Μια καμπύλη κατανομής φωτός φωτιστικού είναι μια θεμελιώδης αναφορά για το σχεδιασμό φωτισμού καιεπιλογή φωτιστικού.Δεν καθορίζει μόνο πώς κατανέμεται το φως στο διάστημα, αλλά περιέχει επίσης μια σειρά από βασικές παραμέτρους. Αυτό το άρθρο εξηγεί την έννοια της καμπύλης κατανομής φωτός με σαφήνεια από τρεις πτυχές: ορισμό, ταξινόμηση και μεθόδους αναπαράστασης.

 

1. Τι είναι η καμπύλη κατανομής φωτός φωτιστικού;

Μια καμπύλη φωτιστικού, γνωστή και ως καμπύλη κατανομής φωτεινής έντασης, περιγράφει πώς το φως που εκπέμπεται από ένα εξάρτημα κατανέμεται σε διαφορετικές κατευθύνσεις στο διάστημα.

 

Παρέχει λεπτομερείς πληροφορίες όπως η συνολική φωτεινή ροή, ο αριθμός των πηγών φωτός και η κατανάλωση ενέργειας, μαζί με τις διαστάσεις, την απόδοση, τον κατασκευαστή και τις λεπτομέρειες του μοντέλου. Το πιο σημαντικό είναι ότι απεικονίζει την ένταση του φωτός που εκπέμπεται σε διάφορες γωνίες.

 

Αυτές οι καμπύλες λαμβάνονται συνήθως μέσω επαγγελματικών δοκιμών σε σκοτεινό δωμάτιο χρησιμοποιώντας εξειδικευμένο εξοπλισμό, όπως ένα γωνιοφωτόμετρο. Αυτή η μέθοδος δοκιμής επιτρέπει την ακριβή ανάλυση των χαρακτηριστικών κατανομής φωτός ενός φωτιστικού, παρέχοντας μια αξιόπιστη βάση για το σχεδιασμό του φωτισμού και την επιλογή προϊόντων.

 

2. Ταξινόμηση Καμπυλών Κατανομής Φωτός

Με βάση τις χωρικές γωνίες και τη φωτεινή ένταση

 

Η περιγραφή της καμπύλης ενός φωτιστικού περιλαμβάνει δύο βασικές παραμέτρους. Το πρώτο είναι η χωρική γωνία με κέντρο το φωτιστικό, που ορίζεται σε ένα τρισδιάστατο σύστημα συντεταγμένων X/Y/Z. Το δεύτερο είναι η φωτεινή ένταση σε κάθε γωνία.

 

Συνδυάζοντας αυτούς τους δύο παράγοντες, οι καμπύλες σχεδιάζονται για να δείξουν πώς η ένταση ποικίλλει ανάλογα με την κατεύθυνση. Οι κοινές αναπαραστάσεις περιλαμβάνουν πολικά διαγράμματα και καρτεσιανά (ορθογώνια) διαγράμματα, τα οποία αντανακλούν οπτικά τα χαρακτηριστικά της πηγής φωτός. Μαζί, σχηματίζουν τα τυπικά διαγράμματα κατανομής φωτεινής έντασης που χρησιμοποιούνται στη σχεδίαση φωτισμού.

 

Ταξινόμηση κατά συμμετρία

Οι καμπύλες κατανομής μπορούν επίσης να κατηγοριοποιηθούν με βάση τη συμμετρία τους σε τρεις κύριους τύπους: αξονικά συμμετρικές, συμμετρικές και ασύμμετρες κατανομές.

 

• Η αξονικά συμμετρική κατανομή (γνωστή και ως περιστροφική συμμετρία) σημαίνει ότι η κατανομή του φωτός παραμένει ουσιαστικά η ίδια σε όλες τις κατευθύνσεις γύρω από τον κεντρικό άξονα. Αυτός ο τύπος απαντάται συνήθως σε φωτιστικά όπως τα downlights και τα high bay lights.
• Η συμμετρική κατανομή αναφέρεται σε φωτιστικά των οποίων η κατανομή φωτός είναι συμμετρική τόσο στο επίπεδο C0 μοιρών – C180 μοιρών όσο και στο επίπεδο C90 – C270 μοιρών. Αυτός ο τύπος είναι χαρακτηριστικός των γραμμικών φωτιστικών, όπως τα φώτα μπατόν LED T8 και τα φώτα πάνελ LED, τα οποία εμφανίζουν ισορροπημένη απόδοση φωτός σε αντίθετες κατευθύνσεις.
•  

Ασύμμετρη Κατανομή

Η ασύμμετρη κατανομή φωτός αναφέρεται σε περιπτώσεις όπου η φωτεινή ένταση δεν είναι συμμετρική ούτε στο επίπεδο C0° –C180° ή στο επίπεδο C90° –C270° (ή και στα δύο). Αυτός ο τύπος διανομής συναντάται συνήθως σε κατευθυντικά φωτιστικά σώματα, όπως ορισμένοι προβολείς που έχουν σχεδιαστεί για προκατειλημμένο ή στοχευμένο φωτισμό.

 

 

Με βάση τη γωνία δέσμης

Οι καμπύλες κατανομής φωτός μπορούν επίσης να ταξινομηθούν ανάλογα με τη γωνία δέσμης σε τρεις γενικές κατηγορίες:

• Στενή κατανομή: γωνία δέσμης μικρότερη από 20 μοίρες
• Μέση κατανομή: γωνία δέσμης μεταξύ 20 μοιρών και 40 μοιρών
• Ευρεία κατανομή: γωνία δέσμης μεγαλύτερη από 40 μοίρες

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι ακριβείς ορισμοί αυτών των κατηγοριών ενδέχεται να διαφέρουν ελαφρώς μεταξύ των κατασκευαστών.

 

3. Μέθοδοι Περιγραφής Καμπυλών Κατανομής Φωτός

Πολικά και Καρτεσιανά Διαγράμματα

Οι καμπύλες παρουσιάζονται τυπικά χρησιμοποιώντας είτε πολικά διαγράμματα είτε καρτεσιανά (ορθογώνια) διαγράμματα. Αυτά τα γραφήματα απεικονίζουν μία ή περισσότερες διατομές της εξόδου φωτός κατά μήκος του οπτικού άξονα του φωτιστικού.

 

Εάν η κατανομή του φωτός είναι περιστροφικά συμμετρική γύρω από τον οπτικό άξονα, αρκεί μια μόνο καμπύλη διατομής για να την περιγράψει πλήρως.

 

Ωστόσο, εάν η κατανομή παρουσιάζει αμφίπλευρη συμμετρία, απαιτούνται δύο κάθετα χαρακτηριστικά επίπεδα για ακριβή αναπαράσταση. Για ασύμμετρες κατανομές φωτός, πρέπει να χρησιμοποιούνται πολλαπλές καμπύλες διατομής για την καθαρή και ολοκληρωμένη απεικόνιση της απόδοσης φωτός.

 

Χαρακτηριστικά Κατανομής Φωτός

Σε ένα πολικό διάγραμμα, η αρχή αντιπροσωπεύει το κέντρο της επιφάνειας εκπομπής του φωτιστικού, ενώ κάθε ομόκεντρος κύκλος αντιστοιχεί σε διαφορετικό επίπεδο φωτεινής έντασης. Οι εξωτερικοί κύκλοι δείχνουν μεγαλύτερη ένταση από τους εσωτερικούς. Για να ερμηνεύσετε σωστά το διάγραμμα, είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη τόσο τη μονάδα της φωτεινής έντασης όσο και την πραγματική κατανομή του φωτός.

 

Επιπλέον, η μονάδα cd/1000 lm υποδεικνύεται συχνά στο διάγραμμα. Αυτό σημαίνει ότι η κατανομή κανονικοποιείται ανά 1.000 lumen, επομένως η πραγματική φωτεινή ένταση πρέπει να μετατραπεί αναλόγως κατά τη σύγκριση διαφορετικών φωτιστικών.

 

Σύμφωνα με τους σχολιασμούς που φαίνονται συνήθως κάτω από το διάγραμμα, η καμπύλη Τ αντιπροσωπεύει την κατανομή φωτός εντός του εύρους οριζόντιας γωνίας από 0 μοίρες έως 180 μοίρες, ενώ η καμπύλη Α απεικονίζει την κατανομή από 90 μοίρες έως 270 μοίρες. Εδώ, το C υποδηλώνει την οριζόντια επίπεδη γωνία.

 

Σύναψη

Οι μέθοδοι ορισμού, ταξινόμησης και περιγραφής των καμπυλών κατανομής φωτός μαζί αποτελούν τη βασική γνώση για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο κατανέμεται το φως από ένα φωτιστικό. Η γνώση αυτών των εννοιών παρέχει μια επιστημονική βάση για το σχεδιασμό φωτισμού καιεπιλογή εξαρτήματος,συμβάλλοντας στην επίτευξη πιο αποτελεσματικών και καλά βελτιστοποιημένων λύσεων φωτισμού.