LED- ების დიფუზია მარჯვნივ: 8 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:20

LED- ები ფართოდ გამოიყენება ამ დღეებშიც კი ყოველდღიურ ცხოვრებაში და შეგიძლიათ მიიღოთ ბევრი ინფორმაცია მათი გამოყენების შესახებ. არსებობს მრავალი გაკვეთილი LED- ების ჩართვის შესახებ და მათ ჩათვლით სხვადასხვა სინათლის დანადგარებში. მაგრამ არსებობს მხოლოდ ძალიან მცირე ინფორმაცია იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა გავაკონტროლოთ ან განვსაზღვროთ სინათლე, რომელსაც ასხივებენ LED- ები.

LED- ები არის სინათლის წყარო, რომელიც ასხივებს სინათლეს ძალიან პატარა წერტილიდან ყველა მიმართულებით თანაბრად. LED- ის ტიპისა და მისი აგების მიხედვით სინათლე ხშირად მიმართულია ფართო კონუსზე. მაღალი სიმძლავრის LED- ები ან SMD LED- ები, როგორიცაა WS2812b ან APA102, ჩვეულებრივ აქვთ სხივის კუთხე 120 ° -140 °, 5 მმ LED- ებს შეიძლება ჰქონდეთ სხივის კუთხე 180 ° -მდე. ეს ნიშნავს, რომ ამ სხივის მთელ კუთხეზე იგივე რაოდენობის სინათლე გამოიყოფა. მაგრამ ვინაიდან ჩვენ გვაქვს ერთი წარმოშობის წერტილი, თუ ჩვენ ვანათებთ LED- ს შუქს ბრტყელ ზედაპირზე, ჩვენ ვიღებთ სინათლის ლაქას, რომელიც შუაში ყველაზე კაშკაშაა და კარგავს სიკაშკაშეს რაც უფრო შორს მიდიხართ ცენტრიდან.

სინათლის ინსტალაციებში და ფოტოგრაფიაში (სფერო, რომელიც მე ძალიან მაინტერესებს) თქვენ იბრძვით სინათლის უფრო ჰომოგენური განაწილებისთვის. ამის გასაღები არის სინათლის დიფუზია. ამ ინსტრუქციაში მე გაგიზიარებთ, თუ როგორ შეგიძლიათ დიფუზური LED- ები სწორი გზით და რას უნდა მიაქციოთ ყურადღება.

ნაბიჯი 1: მათემატიკა I

დავუშვათ, ჩვენ ვიყენებთ ჩვეულებრივ LED- ებს, რომელთა ნახვა შეგიძლიათ LED ზოლზე. ეს ჩვეულებრივ არის 5050 LED, რაც იმას ნიშნავს, რომ ისინი არის 5 მმ 5 მმ კვადრატში და თუ თქვენ გაქვთ 60LED/მ, თქვენ ჩვეულებრივ გაქვთ ერთი LED თითოეული 17 მმ ზოლზე. ამ LED- ებს ასევე აქვთ სხივის კუთხე 120 °, რის შედეგადაც მიიღება ისეთი ნიმუში, როგორიც შეგიძლიათ ნახოთ ესკიზში.

ეს ზოლები ხშირად გამოიყენება, რადგან ზოლიდან მხოლოდ მცირე მანძილია თითოეული LED- ის სხივები ისე ემთხვევა ერთმანეთს, რომ ისინი გაერთიანდებიან სინათლის ზოლად. მიუხედავად იმისა, რომ ეს მართალია პროგრამების უმეტესობისთვის, თქვენ ჯერ კიდევ გაქვთ ცხელი წერტილები და უყურებთ პირდაპირ შუქს, ხედავთ თითოეულ ინდივიდუალურ LED- ს. მსუბუქი ინსტალაციისთვის ან თუ გსურთ გამოიყენოთ LED ზოლები ხანგრძლივი ექსპოზიციის ფოტოგრაფიაში, ეს არ არის სასურველი.

ნაბიჯი 2: რისი ყიდვა შეგიძლიათ

არსებობს რამდენიმე სახის ალუმინის ექსტრუზია, რომელიც განკუთვნილია LED ზოლების დასაყენებლად და ხშირად ასევე მოყვება სხვადასხვა სახის დიფუზორები. პირველ ფოტოში შეგიძლიათ ნახოთ ყველაზე გავრცელებული.

პირველი ძლივს ღრმაა იმისათვის, რომ განათავსოს LED- ები და არის ყველაზე ნაკლებად ეფექტური, ასე რომ, მოდით ეს ერთი მოშორებით გადავხედოთ და სხვებს შევხედოთ.

მეორეს აქვს უფრო ღრმა პროფილი და ბრტყელი დიფუზორის ეკრანი. სიღრმე დაახლოებით 11 მმ -ია, რაც დიფუზორს ათავსებს 10 მმ -ზე LED- ებზე. მოდით გავიხსენოთ ეს ღირებულებები და გადავხედოთ შემდეგს.

მესამეს აქვს მსგავსი ალუმინის პროფილი, როგორც მეორე, მაგრამ იყენებს მრგვალ პროფილს დიფუზორისთვის. ეს განათავსებს დიფუზორის ყველაზე მაღალ წერტილს LED– ებიდან 17 მმ დაშორებით. მრგვალი პროფილი ასევე დარწმუნებულია, რომ შუქი უფრო მეტად შორდება ბარის შუა ნაწილს (გახსოვდეთ, რომ ჩვენ გვაქვს ერთი წარმოშობის წერტილი და სინათლე უფრო შორს უნდა იმოძრაოს, რაც უფრო შორდებით შუას).

ნაბიჯი 3: მათემატიკა II

მოდით შევხედოთ ბოლო ნაბიჯის ორ ალუმინის ექსტრუზიას. ჩვენ გვაქვს 10 მმ და 17 მმ მანძილი LED- ებიდან და სხივის კუთხე 120 °. ეს იწვევს ნიმუშს, როგორც ესკიზებში ხედავთ.

როგორც ხედავთ 10 მმ -ით სხივის კონუსები გადახურულია მხოლოდ კონუსების ნახევარზე. კონუსის საზღვრები აღწევს მომდევნო კონუსის თითქმის შუა ნაწილს. თქვენ შეიძლება ფიქრობთ, რომ ეს საკმარისია თანაბარი განაწილებისთვის, მაგრამ მოდით შევხედოთ მეორეს.

17 მმ მანძილით თქვენ მიიღებთ სამ კონუსს, რომელიც საკმაოდ ძლიერად გადახურულია, რაც იწვევს სინათლის უკეთეს განაწილებას. ერთი LED- ის კონუსი თითქმის აღწევს LED- ის შუაგულში 2 ადგილას, ზოლის ქვემოთ. ასე რომ, მისი სინათლე სრულად ვრცელდება მეზობლის შუქზე.

ნაბიჯი 4: ექსტრუზიის ტესტირება

ვნახოთ, დაემატება თუ არა მათემატიკა, რომელსაც ჩვენ ვუყურებდით ბოლო ნაწილში და მივიღებთ სინათლის კარგ განაწილებას.

პირველ ფოტოზე ნაჩვენებია LED ზოლები, რომლებიც ნახევარ გზაზეა ჩასმული 10 მმ სიღრმეზე. როგორც ხედავთ, თქვენ კვლავ იღებთ ცხელ წერტილებს, მაგრამ LED- ებს შორის სივრცე ასევე ნათელია. თუ თქვენ იყენებთ ამას ხანგრძლივ ექსპოზიციაში და გადაიტანთ კამერის ხედს, როგორც ეს ნაჩვენებია მეორე ფოტოში, თქვენ ხედავთ, რომ არის განსხვავება შიშველ LED- ებს შორის და შემდეგ ერთს ზოლში, მაგრამ ლაქები, სადაც LED ნათურები არის ნათელი ხაზები.

მესამე ფოტოზე ნაჩვენებია LED ზოლები, რომლებიც ნახევრად არის ჩასმული ექსტრუზიაში, 17 მმ სიღრმეზე. შუქი გაცილებით უკეთ ნაწილდება და ძლივს ხედავთ სად არის ცალკეული LED- ები. კვლავ ვიყენებთ ამას ხანგრძლივ ექსპოზიციაში, როგორც ეს ნაჩვენებია მეოთხე ფოტოში, ჩვენ ვხედავთ განსხვავებას შიშველ LED- ებსა და ამ დიფუზორს შორის. სინათლე ძალიან ერთგვაროვანია, მაგრამ თუ კარგად დააკვირდებით, მაინც ხედავთ სინათლის სიკაშკაშის სხვაობას, მაგრამ ის ბევრად უკეთესია ვიდრე წინა.

ნაბიჯი 5: მათემატიკა III

დავუბრუნდეთ მათემატიკას და გავაანალიზოთ ის, რაც ვნახეთ. LED– ებიდან 17 მმ მანძილით ჩვენ უკვე ვიღებთ კარგ შედეგს, მაგრამ მისი გაუმჯობესება მაინც შესაძლებელია.

გვახსოვდეს, რომ LED არის ერთი წერტილის ფორმის სინათლის წყარო, რომელიც თანაბრად ავრცელებს შუქს ყველა მიმართულებით. დიფუზორი არის ბრტყელი ზედაპირი, ამიტომ ჩვენ უნდა შევხედოთ სინათლის კუთხეს და ინტენსივობას. რაც უფრო შორს მივდივართ სინათლის წყაროსთან, მით უფრო ნათელი იქნება შუქი. თუ გადახედავთ პირველ ფოტოს, ხედავთ, რომ 30 მმ მანძილზე 120 ° სხივის კუთხე ავრცელებს სინათლეს 100 მმ -ზე მეტს. მაგრამ ვინაიდან სინათლე ბევრად უფრო შორს უნდა იმოძრაოს ამ კონუსის საზღვარზე, სინათლე უფრო მუქია, ვიდრე შუაში.

რასაც ჩვენ ვეძებთ არის იგივე სიმაღლე დაფარული რაციონის ფართობზე. თუ ჩვენ ვანათებთ სინათლეს ბრტყელ ზედაპირზე და მანძილი სინათლედან ზედაპირამდე მეტნაკლებად თანაბარია ჩვენ გვაქვს სინათლის უფრო თანაბარი განაწილება. ამის მიღწევა შესაძლებელია დიფუზორის სფეროდ, რომლის ცენტრში არის სინათლის წყარო, ან შეგვიძლია მათემატიკის სხვა კუთხე ვეძებოთ.

მისი გამოთვლისას მიიღებთ დაახლოებით 53, 13 ° კუთხეს, რომლის დროსაც სამკუთხედის სიმაღლე უდრის კუთხის მოპირდაპირე სეგმენტის სიგრძეს. ცოტა გაუადვილდეს ავიღოთ კუთხე 60 °. მეორე ესკიზში თქვენ ხედავთ შედეგს, თუ ჩვენ 60 ° -იან კუთხეს გამოვიყენებთ. 60 ° კონუსის ლაქას აქვს დაახლოებით იგივე სიკაშკაშე, თუ შეხედავთ მას ან გადაიღებთ კამერით. ამის გამოყენება 17 მმ სიღრმის დიფუზორზე, ჩვენ ვხედავთ, რომ ეს საკმაოდ კარგად იყო შემუშავებული.

რასაც ეს ყველაფერი გვეუბნება არის ის, რომ თუ გსურთ შექმნათ თქვენი საკუთარი დიფუზორი განათავსეთ იგი იმავე მანძილზე შუქდიოდებიდან, როგორც შუქდიოდურები ერთმანეთისგან. ამ გზით თქვენ უკვე მიიღებთ საკმაოდ კარგ შედეგს.

ნაბიჯი 6: შედეგების გაუმჯობესება - ორმაგი დიფუზია

ვინაიდან აქამდე არ ვიყავი კმაყოფილი, ვეძებდი გზას სინათლის კიდევ უფრო უკეთესი გავრცელებისათვის.

მოდით ვიფიქროთ განსხვავებაზე მიმართულ და დიფუზურ შუქს შორის. მთავარი განსხვავება, რაც აქ მნიშვნელოვანია, არის ის, რომ მიმართული შუქით ჩვენ გვაქვს სინათლის სწორი ხაზები, რომლებიც მიდიან ერთი ადგილიდან. ასე რომ, რაც უფრო შორს მივდივართ ამ ერთი ადგილიდან, მით ნაკლებ შუქს მივიღებთ. მისი ბრტყელ ზედაპირზე დაპროექტება ჩვენ ყოველთვის მივიღებთ სიკაშკაშის ვარდნას. გაფანტული შუქი ნიშნავს, რომ ჩვენ არ გვაქვს სინათლის ერთი წყარო, არამედ დიდი. და ასევე, რომ სინათლე ვრცელდება ამ დიდი სინათლის წყაროს თითოეული წერტილიდან ყველა მიმართულებით. დიფუზორი არის მოწყობილობა, რომელიც გარდაქმნის პირდაპირ შუქს დიფუზურ შუქად, ამიტომ დიფუზორი არსებითად ხდება ახალი სინათლის წყარო, რომელიც ამჯერად არ არის მხოლოდ ერთი ლაქა.

თუ ჩვენ ვიღებთ სინათლის წყაროს, რომელსაც ჯერ კიდევ აქვს ცხელი წერტილები და მეორედ გავავრცელებთ, მივიღებთ სრულიად ერთგვაროვან განაწილებას. დიფუზიის პირველ ფენას აქვს ცხელი წერტილები, ეს მართალია, მაგრამ მათგან მხოლოდ მცირე მანძილზე შუქი ამ ცხელ წერტილში არსებული ყველა წერტილიდან იმდენად გადაფარავს, რომ ის აღარ ჩანს. ერთადერთი მინუსი არის ის, რომ სინათლის გასავრცელებლად ჩვენ უნდა გამოვიყენოთ მასალა, რომელიც ოდნავ გაუმჭვირვალეა და ამცირებს სინათლის ინტენსივობას. ორმაგი დიფუზიით ჩვენ კიდევ უფრო ვამცირებთ ინტენსივობას, მაგრამ იმ პროგრამებში, სადაც ეს მნიშვნელოვანია, ეს არც ისე მნიშვნელოვანია.

ორმაგი დიფუზიის შესაქმნელად ძალიან მარტივი და ეფექტური გზაა განათება LED ზოლებსა და დიფუზორს შორის. ფოტოებში ხედავთ 10 მმ სიღრმეში ჩადებული ბამბა და 17 მმ ალუმინის ექსტრუზიის შედეგს. როგორც ხედავთ, 10 მმ გაუმჯობესებულია და 17 მმ თითქმის სრულყოფილია სამუშაოდ.

ნაბიჯი 7: კიდევ ერთი გამოსავალი: გაზარდეთ მანძილი დიფუზორთან

კიდევ ერთი გამოსავალი არის LED- დან დიფუზორამდე მანძილის გაზრდა. თუკი დაფიქრდებით რამდენიმე ნაბიჯზე თითოეულ LED- ს შორის მანძილის სიმაღლეზე, მიიღებთ დაფარულ ტერიტორიას, რომელიც უდრის LED- ებს შორის მანძილს. მაგრამ თუ თქვენ გაზრდით მანძილს ეს სინათლის კონუსები კიდევ უფრო გადაფარავს და გამოიწვევს ცხელი წერტილების იმდენად გადაფარვას, რომ ერთმანეთში გაერთიანდება. ამ ინსტრუმენტში, რომელიც განკუთვნილია მსუბუქი შეღებვისთვის, მანძილი LED- ებსა და დიფუზორებს შორის არის დაახლოებით ორმაგი მანძილი თითოეულ LED- ს შორის. და როგორც ხედავთ, შედეგად მიღებული შუქი კარგად არის განაწილებული. ბოლო ფოტო არის გრძელი ექსპოზიცია, სადაც მე გამოვიყენე ეს ინსტრუმენტები მისი შუქით რამდენიმე ზოლის დასახატად.

ნაბიჯი 8: დასკვნა

თუ გსურთ ააშენოთ ლამაზი გარე განათება LED- ებით, იზრუნეთ სინათლის სწორად გავრცელებაზე. ზოგიერთ შემთხვევაში სასურველია სინათლის ერთი წერტილი, მაგრამ უმეტეს დროს გსურთ უფრო სასიამოვნო გარეგნობა და დიფუზიური სინათლის წყარო მიიღებს ამას. თუ მუშაობთ კინემატოგრაფიაში ან ფოტოგრაფიაში, თქვენ უკვე უნდა იცოდეთ ბევრი რამ პირდაპირი და დიფუზიური შუქის შესახებ და აქ თქვენ გაეცანით როგორ გადააქციოთ ერთმანეთი.

თუ გსურთ უფრო პროფესიონალური ორმაგი დიფუზია გააკეთოთ, შეგიძლიათ გამოიყენოთ აკრილის ფურცლები. არსებობს აკრილის ფურცლები სინათლის გადაცემით 79%, ეს ჩვეულებრივ გამოიყენება აბაზანის მონტაჟში, როგორც კონფიდენციალურობის დაცვა. მათ აქვთ კარგი გამჭვირვალობა, რომ გამოიყენონ როგორც დიფუზორი, თუ გააორმაგებთ მას. ორმაგი დიფუზიისათვის თითოეულ LED- ს შორის სრული მანძილი არ არის საჭირო. განათავსეთ დიფუზიის პირველი ფენა შუქს შორის მანძილიდან 1/3 და მეორე ფენას შორის მანძილი 2/3. ამ გზით თქვენ მიიღებთ ძალიან თანაბარ სინათლის განაწილებას მეორე ფენაზე. თქვენ ასევე შეგიძლიათ უბრალოდ გამოიყენოთ მანძილი LED- ებს შორის და განათავსეთ პირველი დონე მის შუაში.

ამის მისაღწევად მრავალი სხვა გზა არსებობს, როგორიცაა აკრილის სინათლის არხების გამოყენება, მაგრამ ეს უფრო რთულია და ჩვეულებრივ ადვილია გამოიყენოთ ერთი დიფუზია საკმარისი მანძილით ან ორმაგი დიფუზია.