w6.pdf

2010-11-06

Właściwości światło-techniczne

materiałów stosowanych w

konstrukcji opraw oświetleniowych

Właściwości

światło-techniczne

materiałów

• współczynnik odbicia

• współczynnik przepuszczania

• współczynnik pochłaniania

• współczynnik załamania

• wskaźnikowa rozpraszania

• współczynnik odblasku

Podstawy Techniki Świetlnej

wykład 6

Współczynnik odbicia

Jeżeli światło pada na nieprzezroczystą płaszczyznę to jego część jest

pochłaniana, a część odbita. Stosunek strumienia odbitego do padającego

nazywamy współczynnikiem odbicia. Jeżeli jakaś powierzchnia, na którą

pada 100 lm odbija 70 lm to współczynnik odbicia wynosi 0,7 lub wyrażony

w procentach 70 proc. Pozostałe 0,3 lub 30 proc. zostało pochłonięte.











100

F o – strumień świetlny odbity od powierzchni odbijającej

F p – strumień świetlny padający na powierzchnię odbijającą

Uwaga: F -> I -> E -> L

2010-11-06

Różne rodzaje odbicia

r c











r d

r z

Odbicie kierunkowe

W powyższy sposób odbijają światło np. błyszczące metale takie jak: chrom, srebro lub

czyste aluminium. Pomimo, że światło odbija się w dużym stopniu od materiałów

błyszczących to może to być wrażenie złudne. Dla porównania - matowa biała

powierzchnia ma współczynnik odbicia na poziomie od 85% do 90%, a błyszcząca stal

odbijająca kierunkowo tylko 60%, polerowane aluminium natomiast około 85%

Powierzchnia zwierciadlana

• powierzchnia o dużej

luminancji tylko w kierunku

zgodnym z prawem odbicia

względem źródła światła

(w pozostałych bardzo

mała)

• luminancja powierzchni

L = L źr · r

Odbicie kierunkowo -rozproszone

Wiele powierzchni takich jak powierzchnie

emaliowane, drewno, tworzywa sztuczne

odbijają światło w dwojaki sposób. Taki rodzaj

odbicia nazywamy kierunkowo - rozproszonym.

Dla przykładu powierzchnie emaliowane

rozpraszają większą część padających na nie

promieni światła, ale część z nich odbijają

również w sposób kierunkowy.

2010-11-06

Powstawanie obrazu w zwierciadle

– obraz pozorny

Odbicie Fresnela

• występuje na każdej granicy dwóch

ośrodków optycznych o różnych

współczynnikach załamania światła

Zasada projektowania

odbłyśnika zwierciadlanego

Odbicie Fresnela

- prostopadłe padanie promieni

Odbicie Fresnela

- ukośne padanie promieni













sin





































sin











r – współczynnik odbicia

n 1 , n 2 – współczynniki załamania ośrodków

optycznych

– powietrze – n 1 = 1,0

– szyba – n 2 = 1,5

– współczynnik odbicia na każdej powierzchni – 4%

2010-11-06

Odbicie Fresnela

zazwyczaj przeszkadza

Powierzchnia równomiernie

rozpraszająca (lambertowska)

• powierzchnia o stałej luminancji

we wszystkich kierunkach

• luminancja powierzchni L = E· r / p

• luminancja nie zależy od kierunku

padania światła

Powierzchnia równomiernie

rozpraszająca (lambertowska)

Przepuszczanie

Zjawisko przepuszczania

Pewne materiały posiadają zdolność do

przepuszczania i rozpraszania światła. Zdolność ta

występuje w opalizowanym szkle i plastiku. Gdy

strumień światła pada na półprzezroczysty

(przepuszczający światło) opalowy materiał pewna

część światła zostaje odbita, a pewna przechodzi

przez ten materiał. Światło to, pochodzące od

punktowego źródła zostaje rozproszone, a zatem

rozprzestrzenia się na większej powierzchni

opalowego materiału. Powierzchnia świecąca

powiększa się a materiał przesłaniający źródło

światła zmniejsza jego luminancję i ogranicza

olśnienie. Stosunek strumienia świetlnego

przepuszczonego do strumienia świetlnego

padającego na materiał nazywana jest

współczynnikiem przepuszczania.

 

L 

const

I 

 cos



2010-11-06

Pochłanianie, współczynnik

pochłaniania

e -



 



a– współczynnik pochłaniania liniowego, x, l – grubość warstwy









100



F t – strumień świetlny przepuszczony (wychodzący)

F p – strumień świetlny padający na powierzchnię materiału optycznego



 





Załamanie światła

Prawo Snella (Snelliusa)

sin

 n



sin



n 1 — współczynnik załamania światła ośrodka

pierwszego,

n 2 — współczynnik załamania światła ośrodka

drugiego,

θ 1 — kąt padania, kąt między promieniem

padającym a normalną do powierzchni

granicznej ośrodków,

θ 2 — kąt załamania, kąt między promieniem

załamanym a normalną.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: