摘要:本文簡(jiǎn)單陳述了使用線性成像燈具的參數(shù)關(guān)系,簡(jiǎn)單應(yīng)用Excel計(jì)算,并補(bǔ)充介紹了棱鏡圖案燈,和超高光強(qiáng)圖案燈。
線性成像燈具的顯著特征是使用平凸鏡組合,部分地可能使用反光杯和凹透鏡。
照明行業(yè)有大量的照明設(shè)計(jì)師是藝術(shù)類專業(yè)畢業(yè),以及部分設(shè)計(jì)師在數(shù)學(xué)公式和excel計(jì)算上有點(diǎn)吃力,本文特進(jìn)行簡(jiǎn)易的闡述。
如圖:一個(gè)圖案燈安裝于天花,照射到前面的墻面上,
字母D代表需求光斑的直徑,單位米
字母d代表燈具離受照面的垂直距離,單位米
字母Ea為需求的光斑平均照度
這三個(gè)參數(shù)是主要參數(shù),用于做燈具的角度計(jì)算,瓦數(shù)計(jì)算。
字母d1代表光斑中心點(diǎn)偏離點(diǎn)到面垂直線垂足的距離。
代表中心光軸偏離點(diǎn)到面垂直線的夾角
代表圖案燈的光斑角
代表墻面的平均背景照度(也有的為估計(jì)值)
有以下計(jì)算:
公式(1)用于計(jì)算圖案燈傾斜的角度,這個(gè)和現(xiàn)場(chǎng)安裝有關(guān),一般和圖案燈可調(diào)角度有關(guān),部分圖案燈是使用凹凸金屬壓鑄件左右咬合調(diào)整方向的,一般有檔位,如10度等。
也有一部分使用壓力摩擦力鎖定,也有部分工程在角度不吻合的情況下使用在燈具安裝底座上單邊墊塑料墊片解決。
一般
不大于45度為宜,因?yàn)樯婕暗綀D案橢圓變形,清晰度變差。
在Excel中輸入
“=ATAN(d1數(shù)值/d數(shù)值)/3.14159*180”
即可得到
公式(2)用于計(jì)算燈具的出光光斑角,在Excel中輸入“=ATAN(D/2/SQRT(d*d+d1*d1))/3.14159*180*2”
即可得到
一般
需要就近選擇檔位,常見(jiàn)的檔位為12度,19度,26度,36度60度等,也可以選擇帶一定變焦范圍的圖案燈。
一般
角度越小則成像光軸越長(zhǎng),角度越小可以選擇的燈具性也越窄,對(duì)圖案片的選擇也越苛刻。另外由于GOBO片內(nèi)容切割原因,廠家選用原始出光角度會(huì)比需求角度略大。
公式(3)比較簡(jiǎn)單,使用了對(duì)比度來(lái)計(jì)算需求照度,一般為5~10倍之間即可,不同環(huán)境適用不同倍數(shù)。
廠家一般使用
乘以光斑面積計(jì)算總的流明數(shù),然后再除以30(lm/W),來(lái)得到需求的光源瓦數(shù),在沒(méi)有適合的燈具的時(shí)候,往往必須對(duì)需求的圖案進(jìn)行分割處理,比如2*2,3*3來(lái)拼接一個(gè)需求的圖案。
對(duì)于圖案片,一般為玻璃材料,多層圖案使用多層色片,均為激光切割,顏色層越多,則光損失越大。
部分設(shè)計(jì)師制作效果時(shí)有制作漸變色的,目前市面上還很少有制作漸變色玻璃圖案,成本較貴,不能大批量生產(chǎn)。
另外,部分地也有廠商在往外推有蝕刻之后的3D玻璃圖案片。對(duì)于軸向光強(qiáng)過(guò)大的燈具,則使用不銹鋼圖案
除此之外,圖案燈為了增加內(nèi)容,也部分地使用了棱鏡,中心對(duì)稱棱鏡和平行棱鏡。
中心對(duì)稱棱鏡一般為3棱鏡和8棱鏡,以8棱鏡為例子,將得到8個(gè)中心對(duì)稱的光斑,各個(gè)光斑的連線組成一個(gè)八邊形,各個(gè)光斑都指向中心,利用這個(gè)特點(diǎn),使用星星圖案片,即可得到數(shù)量可觀的星星。
光斑平行棱鏡,則在一條直線上得到幾個(gè)相同方向的光斑,利用這個(gè)光學(xué)特點(diǎn)使用適當(dāng)?shù)难┗▓D案片,即可得到一大片雪花。
圖案燈在戶外使用,尤其是照射樓面時(shí),距離指標(biāo)d往往會(huì)變得很大,可能高達(dá)100米,這就要求縮小,高光強(qiáng)燈具可以縮小角度到4度以內(nèi),軸向光強(qiáng)可以達(dá)到200萬(wàn)cd,在這種條件下,由于燈具內(nèi)部光束已經(jīng)很小,GOBO片將收得非常細(xì),在GOBO片上制作復(fù)雜的矢量圖變?yōu)榉浅FD巨的任務(wù)。
圖案燈在戶外使用,尤其是照射樓面時(shí),斜角指標(biāo)
也往往會(huì)變得很大,會(huì)加劇圖案變形,為了將變形的光斑矯正回需求的光斑,需要對(duì)矢量圖進(jìn)行數(shù)學(xué)矯正。
在受照面變成曲面,尤其是曲率較大時(shí),圖案燈開(kāi)始失去效用,往往必須依賴具備更多矯正功能的投影儀品牌。
除了這些參數(shù),老光源隨使用產(chǎn)生的色漂移問(wèn)題,LED光源產(chǎn)生的光斑色品均勻度問(wèn)題,光斑的銳利度問(wèn)題等,也都是選擇圖案燈時(shí)不能忽視的指標(biāo)。
注:韓柏光,
廣州朗文光電技術(shù)總監(jiān)
朗文全球設(shè)計(jì)支持中心首席設(shè)計(jì)師
全國(guó)高級(jí)照明設(shè)計(jì)師同學(xué)會(huì)會(huì)員
中國(guó)照明網(wǎng)特約撰稿人
廣州光學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)員
華人照明設(shè)計(jì)師協(xié)會(huì)CLDA專業(yè)會(huì)員
IALD國(guó)際照明設(shè)計(jì)師協(xié)會(huì)Affiliate會(huì)員
上海交通大學(xué)廣東校友會(huì)青年俱樂(lè)部執(zhí)行副主席
廣州朗文光電以非線性光學(xué)成像技術(shù)為技術(shù)載體,將水射光水舞燈,水岸韻律水舞燈,海洋之心水舞燈,晚霞映江水舞燈,圣火旺運(yùn)火舞燈,朗月漾影樹(shù)影燈,春夏秋冬草舞燈,春華秋實(shí)花舞燈,云卷云舒云舞燈,和風(fēng)細(xì)雨雨舞燈,氣貫長(zhǎng)虹成像燈,金光顯現(xiàn)成像燈等并融入動(dòng)態(tài)光影的燈具,為設(shè)計(jì)師提供新的設(shè)計(jì)元素。
廣州朗文光電還將陸續(xù)把更多的中國(guó)傳統(tǒng)文化元素細(xì)化成具體的意象,以戲劇化的效果為更多的建筑和景觀照明提供新鮮元素。 詳情請(qǐng)登錄締朗照明網(wǎng)站:www.ledmewish.com






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