Odraz světla, lom světla, propustnost světla

Odraz světla, lom světla, propustnost světla
Optický design svítidel

Světlo vyzařované přímo z elektrických světelných zdrojů často není vhodné pro osvětlení. Například světelný zdroj LED, zabalené LED je bodový světelný zdroj a vyzařované světlo má vlastnosti bodového světelného zdroje, které snadno způsobí oslnění. Optická konstrukce musí být optimalizována pomocí některých optických komponent. Například difuzory, reflektory atd., tato zařízení využívají některé základní zákony šíření světla, jako je zákon odrazu, zákon lomu, zákon prostupu světla atd.

LED lampy mají obvykle primární optický design a sekundární optický design. Takzvaný primární optický design se týká optického designu na úrovni balení světelného zdroje LED, jako je použití obalových materiálů a procesů, jako jsou čočky a balicí silikagel, ke změně charakteristik světelného výkonu světelného zdroje LED. Takzvaná sekundární optická konstrukce má změnit úhel paprsku a rovnoměrnost LED svítilen přes světlovodnou desku a difuzor LED svítilen.

Odraz, lom a propustnost světla

Odraz světla: Když se světlo pohybuje mezi dvěma prostředími, část světla změní směr svého šíření a vrátí se do původního prostředí, což se nazývá odraz světla. K odrazu dochází, když světlo dopadne na jakýkoli předmět, kromě absolutně černého tělesa. Bez ohledu na to, zda je odrazný povrch plochý nebo ne, odraz světla se bude řídit zákonem odrazu, to znamená, že úhel dopadu se rovná úhlu odrazu. Odraz se dělí na zrcadlový odraz a difúzní odraz, dále směrový difúzní odraz a složený odraz. Obecně platí, že zrcadlový odraz a difúzní odraz mají vyšší odrazivost, zatímco difúzní odraz má nižší odrazivost. Například odrazivost zrcadlového skla je 80 procent -99 procent a odrazivost bílé barvy je pouze 60 procent -85 procent. Pouze pochopením odrazivosti materiálů můžeme lépe porozumět a vypočítat optickou účinnost lamp a osvětlenost místnosti.

Lom světla: Světlo se šíří mezi dvěma médii a bude vychýleno na spojení různých médií. Obecně řečeno, když je světlo mezi různými médii, dochází k odrazu i lomu. Rychlost odraženého světla je stejná jako rychlost dopadajícího světla, zatímco rychlost lomeného světla je odlišná od rychlosti dopadajícího světla. Lom světla se řídí zákonem lomu, např. poměr sinu úhlu lomu k sinu úhlu dopadu je konstantní. Když světlo vstupuje do jiného prostředí ze vzduchu, úhel lomu je menší než úhel dopadu. Naopak, když světlo vstupuje do vzduchu z jiných médií, je úhel lomu větší než úhel dopadu. Důvod souvisí s hustotou prostředí a rychlostí šíření světla v prostředí. Nová teorie tvrdí, že refrakce je způsobena určitou změnou v interakci mezi světlem a hmotou. Pozornost si zaslouží i fenomén totální reflexe. Když světlo přejde z opticky hustšího média do opticky tenčího média, když úhel dopadu překročí kritickou hodnotu, dojde k úplnému odrazu. Například světlo vystřeluje do vzduchu z média a kritický úhel různých skel je 32 stupňů až 42 stupňů. S tímto principem souvisí optické vlákno, komunikace z optických vláken atd. Čočky běžně používané v oblasti LED jsou také vyrobeny podle zákona lomu a odrazu světla. Teoretický úhel svitu LED je 360 ​​stupňů, ale vzhledem k vlastnostem balení bude úhel svitu menší než 180 stupňů. Čočka použitá pro balení LED je obecně silikonová čočka. Rozložení světelného pole LED se mění přes čočku a úhel světelného výstupu LED se mění navržením křivky rozložení světla, aby se zlepšila rychlost světelného výkonu.

Propustnost světla: Když světlo prochází průhlednými nebo průsvitnými materiály, část světla se odráží, část světla je absorbována materiálem a část světla je propuštěna. Transmitance označuje poměr procházejícího světla k dopadajícímu světlu. Přenos se dále dělí na směrový přenos, směrový difúzní přenos a difúzní přenos. Při směrovém přenosu můžete vidět přímo skrz materiál, abyste viděli, co je na zadní straně. Je to proto, že světlo prochází přímo. V této době je médium obvykle průhledné, jako je bezbarvé sklo a plast. Po směrové difúzi a přenosových materiálech lidé vidí předměty, ale nevidí jasně. Světlo totiž po dopadu difunduje a intenzita prostupu světla v dopadajícím směru je silná, ale dochází i k prostupu světla jinými směry, např. matným sklem. Difuzní přenos je pro objekt v podstatě neviditelný a světlo je přenášeno difúzně. To je například případ některých akrylů. Tento materiál se také běžně používá jako antireflexní materiál.