Reflexión de luz, refracción de luz, transmisión de luz

Reflexión de luz, refracción de luz, transmisión de luz
Diseño Óptico de Luminarias

La luz emitida directamente por las fuentes de luz eléctrica a menudo no es adecuada para la iluminación. Por ejemplo, la fuente de luz LED, el LED empaquetado es una fuente de luz puntual y la luz emitida tiene las características de una fuente de luz puntual, que es fácil de causar deslumbramiento. El diseño óptico debe optimizarse con algunos componentes ópticos. Por ejemplo, difusores, reflectores, etc., estos dispositivos utilizan algunas leyes básicas de propagación de la luz, como la ley de reflexión, ley de refracción, ley de transmisión de luz, etc.

Las lámparas LED suelen tener un diseño óptico primario y un diseño óptico secundario. El llamado diseño óptico primario se refiere al diseño óptico a nivel de empaque de la fuente de luz LED, como el uso de materiales y procesos de empaque, como lentes y gel de sílice de empaque para cambiar las características de salida de luz de la fuente de luz LED. El llamado diseño óptico secundario es para cambiar el ángulo del haz y la uniformidad de las lámparas LED a través de la placa de guía de luz y el difusor de las lámparas LED.

Propiedades de reflexión, refracción y transmisión de la luz.

Reflexión de la luz: cuando la luz viaja entre dos medios, parte de la luz cambia su dirección de propagación y regresa al medio original, lo que se denomina reflexión de la luz. La reflexión ocurre cuando la luz golpea cualquier objeto, excepto un cuerpo negro absoluto. Independientemente de si la superficie reflectante es plana o no, la reflexión de la luz obedecerá la ley de la reflexión, es decir, el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión. La reflexión se divide en reflexión especular y reflexión difusa, así como en reflexión difusa direccional y reflexión compuesta. En general, la reflexión especular y la reflexión difusa tienen una mayor reflectividad, mientras que la reflexión difusa tiene una menor reflectividad. Por ejemplo, la reflectividad del espejo de vidrio es del 80 por ciento -99 por ciento y la reflectividad de la pintura blanca es solo del 60 por ciento -85 por ciento. Solo al comprender la reflectividad de los materiales podemos comprender y calcular mejor la eficiencia óptica de las lámparas y la iluminancia de la habitación.

Refracción de la luz: la luz viaja entre dos medios y se desvía en la unión de diferentes medios. En términos generales, cuando la luz se encuentra entre diferentes medios, se producirán tanto la reflexión como la refracción. La velocidad de la luz reflejada es la misma que la velocidad de la luz incidente, mientras que la velocidad de la luz refractada es diferente de la velocidad de la luz incidente. La refracción de la luz sigue la ley de la refracción, por ejemplo, la relación entre el seno del ángulo de refracción y el seno del ángulo de incidencia es constante. Cuando la luz entra en otro medio desde el aire, el ángulo de refracción es menor que el ángulo de incidencia. Por el contrario, cuando la luz entra en el aire desde otros medios, el ángulo de refracción es mayor que el ángulo de incidencia. La razón está relacionada con la densidad del medio y la velocidad de propagación de la luz en el medio. Una nueva teoría sostiene que la refracción es causada por un cierto cambio en la interacción entre la luz y la materia. También hay un fenómeno de reflexión total digno de atención. Cuando la luz pasa de un medio ópticamente más denso a un medio ópticamente más delgado, cuando el ángulo de incidencia excede un valor crítico, se producirá una reflexión total. Por ejemplo, la luz se dispara al aire desde un medio y el ángulo crítico de varios vidrios es de 32 a 42 grados. La fibra óptica, la comunicación por fibra óptica, etc. están relacionadas con este principio. Las lentes comúnmente utilizadas en el campo de los LED también se fabrican de acuerdo con la ley de refracción y reflexión de la luz. El ángulo luminoso teórico del LED es de 360 ​​grados, pero debido a las características del empaque, el ángulo luminoso será inferior a 180 grados. La lente utilizada para el empaque de LED es generalmente una lente de silicona. La distribución del campo de luz del LED se cambia a través de la lente, y el ángulo de salida de la luz del LED se cambia mediante el diseño de la curva de distribución de la luz para mejorar la tasa de salida de la luz.

Transmisión de luz: cuando la luz pasa a través de materiales transparentes o translúcidos, parte de la luz se refleja, parte de la luz es absorbida por el material y parte de la luz se transmite. La transmitancia se refiere a la relación entre la luz transmitida y la luz incidente. La transmisión se divide además en transmisión direccional, transmisión difusa direccional y transmisión difusa. En la transmisión direccional, puede ver directamente a través del material para ver lo que hay en la parte posterior. Esto se debe a que la luz pasa directamente. En este momento, el medio suele ser transparente, como vidrio y plástico incoloros. Después de la difusión direccional y los materiales de transmisión, las personas pueden ver los objetos, pero no pueden verlos con claridad. Esto se debe a que la luz se difunde después de que incide y la intensidad de la transmisión de luz en la dirección incidente es fuerte, pero también hay transmisión de luz en otras direcciones, como el vidrio esmerilado. La transmisión difusa es básicamente invisible para el objeto y la luz se transmite de forma difusa. Por ejemplo, este es el caso de algunos acrílicos. Este material también se usa comúnmente como material antideslumbrante.