จะอ่านเส้นโค้งการกระจายแสงของโคมไฟได้อย่างไร

เส้นโค้งการกระจายแสงของโคมไฟเป็นข้อมูลอ้างอิงพื้นฐานสำหรับการออกแบบระบบแสงสว่างและการเลือกอุปกรณ์ติดตั้งไม่เพียงแต่กำหนดวิธีการกระจายแสงในอวกาศเท่านั้น แต่ยังประกอบด้วยพารามิเตอร์หลักๆ มากมายอีกด้วย บทความนี้จะอธิบายแนวคิดของเส้นโค้งการกระจายแสงอย่างชัดเจนจาก 3 แง่มุม ได้แก่ คำจำกัดความ การจำแนกประเภท และวิธีการนำเสนอ

 

1. เส้นโค้งการกระจายแสงของโคมไฟคืออะไร?

เส้นโค้งโคมไฟหรือที่เรียกว่าเส้นโค้งการกระจายความเข้มของการส่องสว่าง อธิบายว่าแสงที่ปล่อยออกมาจากฟิกซ์เจอร์มีการกระจายไปในทิศทางต่างๆ ในอวกาศอย่างไร

 

โดยให้ข้อมูลโดยละเอียด เช่น ฟลักซ์การส่องสว่างทั้งหมด จำนวนแหล่งกำเนิดแสง และการใช้พลังงาน พร้อมด้วยขนาดฟิกซ์เจอร์ ประสิทธิภาพ ผู้ผลิต และรายละเอียดรุ่น ที่สำคัญคือแสดงให้เห็นความเข้มของแสงที่ปล่อยออกมาจากมุมต่างๆ

 

โดยทั่วไปแล้วเส้นโค้งเหล่านี้ได้มาจากการทดสอบระดับมืออาชีพในห้องมืดโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ เช่น โกนิโอโฟโตมิเตอร์ วิธีการทดสอบนี้ช่วยให้วิเคราะห์คุณลักษณะการกระจายแสงของโคมไฟได้อย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นพื้นฐานที่เชื่อถือได้สำหรับการออกแบบแสงสว่างและการเลือกใช้ผลิตภัณฑ์

 

 

2. การจำแนกประเภทของเส้นโค้งการกระจายแสง

ขึ้นอยู่กับมุมเชิงพื้นที่และความเข้มของการส่องสว่าง

คำอธิบายของเส้นโค้งของโคมไฟเกี่ยวข้องกับพารามิเตอร์หลักสองตัว ประการแรกคือมุมเชิงพื้นที่ซึ่งมีศูนย์กลางอยู่ที่โคมไฟ ซึ่งกำหนดไว้ภายในระบบพิกัด X/Y/Z สามมิติ- อย่างที่สองคือความเข้มของการส่องสว่างในแต่ละมุม

 

ด้วยการรวมปัจจัยทั้งสองนี้เข้าด้วยกัน เส้นโค้งจะถูกพล็อตเพื่อแสดงให้เห็นว่าความเข้มแปรผันตามทิศทางอย่างไร การแสดงทั่วไป ได้แก่ แผนภาพเชิงขั้วและแผนผังคาร์ทีเซียน (สี่เหลี่ยม) ซึ่งทั้งสองอย่างนี้สะท้อนให้เห็นลักษณะของแหล่งกำเนิดแสงด้วยสายตา เมื่อรวมกันแล้วจะทำให้เกิดแผนภาพการกระจายความเข้มของการส่องสว่างมาตรฐานที่ใช้ในการออกแบบระบบแสงสว่าง

 

การจำแนกประเภทตามสมมาตร

เส้นโค้งการกระจายสามารถแบ่งประเภทตามความสมมาตรได้เป็น 3 ประเภทหลัก ได้แก่ การแจกแจงแบบสมมาตรตามแนวแกน สมมาตร และไม่สมมาตร

 

• การกระจายแบบสมมาตรตามแนวแกน (หรือที่เรียกว่าสมมาตรแบบหมุน) หมายความว่าการกระจายแสงโดยพื้นฐานแล้วยังคงเหมือนเดิมในทุกทิศทางรอบแกนกลาง ประเภทนี้มักพบในอุปกรณ์ติดตั้ง เช่น โคมดาวน์ไลท์ และไฟเบย์สูง
• การกระจายแบบสมมาตรหมายถึงโคมไฟที่มีการกระจายแสงแบบสมมาตรทั้งในระนาบ C0 องศา –C180 องศา และในระนาบ C90 องศา –C270 องศา ประเภทนี้เป็นปกติของการติดตั้งระบบไฟส่องสว่างเชิงเส้น เช่น ไฟระแนง LED T8 และไฟแผง LED ซึ่งให้แสงสว่างที่สมดุลในทิศทางตรงกันข้าม

 

การกระจายตัวแบบอสมมาตร

การกระจายแสงแบบอสมมาตรหมายถึงกรณีที่ความเข้มของการส่องสว่างไม่สมมาตรในระนาบระดับ C0 –C180 หรือในระนาบระดับ C90 –C270 (หรือทั้งสองอย่าง) การกระจายประเภทนี้มักพบในอุปกรณ์ให้แสงสว่างแบบมีทิศทาง เช่น สปอตไลต์บางประเภทที่ออกแบบมาเพื่อการส่องสว่างแบบลำเอียงหรือแบบกำหนดเป้าหมาย

 

 

ขึ้นอยู่กับมุมลำแสง

เส้นโค้งการกระจายแสงยังสามารถจำแนกตามมุมลำแสงได้เป็นสามประเภททั่วไป:

• การกระจายที่แคบ: มุมลำแสงน้อยกว่า 20 องศา
• การกระจายแสงปานกลาง: มุมลำแสงระหว่าง 20 องศาถึง 40 องศา
• การกระจายแสงกว้าง: มุมลำแสงมากกว่า 40 องศา

เป็นที่น่าสังเกตว่าคำจำกัดความที่แท้จริงของหมวดหมู่เหล่านี้อาจแตกต่างกันเล็กน้อยระหว่างผู้ผลิต

 

3. วิธีการอธิบายเส้นโค้งการกระจายแสง

แผนภาพขั้วโลกและคาร์ทีเซียน

โดยทั่วไปแล้วเส้นโค้งจะถูกนำเสนอโดยใช้แผนภาพเชิงขั้วหรือแผนภาพคาร์ทีเซียน (สี่เหลี่ยม) แผนภูมิเหล่านี้แสดงภาพตัดขวาง-หนึ่งส่วนหรือมากกว่าของเอาต์พุตแสงตามแนวแกนลำแสงของโคมไฟ

 

หากการกระจายแสงมีความสมมาตรในการหมุนรอบแกนแสง เส้นโค้งตัดขวาง-เส้นเดียวก็เพียงพอที่จะอธิบายได้ครบถ้วน

 

อย่างไรก็ตาม หากการกระจายมีความสมมาตรแบบทวิภาคี จำเป็นต้องมีระนาบลักษณะตั้งฉากสองระนาบเพื่อการแสดงที่แม่นยำ สำหรับการกระจายแสงแบบอสมมาตร ต้องใช้เส้นโค้งตัดขวาง-หลายเส้นเพื่อถ่ายทอดแสงที่ส่องออกมาได้อย่างชัดเจนและครอบคลุม

 

 

ลักษณะการกระจายแสง

ในแผนภาพเชิงขั้ว จุดกำเนิดแสดงถึงศูนย์กลางของพื้นผิวเปล่งแสงของโคมไฟ ในขณะที่วงกลมศูนย์กลางแต่ละวงสอดคล้องกับระดับความเข้มของการส่องสว่างที่แตกต่างกัน วงกลมด้านนอกบ่งบอกถึงความเข้มที่สูงกว่าวงกลมด้านใน เพื่อตีความแผนภาพให้ถูกต้อง สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาทั้งหน่วยของความเข้มของการส่องสว่างและการกระจายแสงจริง

 

นอกจากนี้ มักระบุหน่วย cd/1000 lm ไว้ในแผนภาพ ซึ่งหมายความว่าการกระจายจะเป็นมาตรฐานต่อ 1,000 ลูเมน ดังนั้นจึงต้องแปลงความเข้มของการส่องสว่างตามจริงเมื่อเปรียบเทียบโคมไฟต่างๆ

 

ตามคำอธิบายประกอบที่แสดงด้านล่างแผนภาพ เส้นโค้ง T- แสดงถึงการกระจายแสงภายในช่วงมุมแนวนอน 0 องศาถึง 180 องศา ในขณะที่เส้นโค้ง A- แสดงถึงการกระจายตัวจาก 90 องศาถึง 270 องศา ในที่นี้ C หมายถึงมุมระนาบแนวนอน

 

บทสรุป

วิธีการนิยาม การจำแนกประเภท และคำอธิบายของเส้นโค้งการกระจายแสงรวมกันเป็นความรู้หลักในการทำความเข้าใจวิธีการกระจายแสงจากโคมไฟ การเรียนรู้แนวคิดเหล่านี้เป็นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับการออกแบบแสงสว่างและการเลือกอุปกรณ์ติดตั้ง,ช่วยให้บรรลุโซลูชันระบบแสงสว่างที่มีประสิทธิภาพและเหมาะสมยิ่งขึ้น-