Содержание

Киберцветок / Хабр

Вдохновлялся идеей о ГМО-растении. https://nplus1.ru/material/2020/04/27/shining

Началось с того, что купил “в нагрузку” зелёные smd 0603 светодиоды. Появилась идея внедрить их в небольшое зелёное растение, чтобы получился внутренний свет. В таком виде не удалось реализовать, но что-то получилось.

Зелёный светодиод. https://roboshop.spb.ru/radio/led-0603-green

Основные этапы

Но просто сделать подсветку – не так интересно, пусть будет простейшая автоматизация и автономность. Чтобы свет зажигался только в темноте, применён фоторезистор и простая схема на полевом транзисторе. Полевой транзистор хорош более крутой характеристикой включения – узкий диапазон свечения “вполнакала” при изменении освещённости. Также, почти нулевое сопротивление в открытом состоянии, что при батарейном питании более экономично.

Для полного отключения схемы взял геркон, чтобы не было видимых выключателей. Маленький магнит, оформленный как камень, незаметно лежит рядом на земле. Убрав его – питание отключается.

Схема Свецве. Светодиод заменён на 3 диода для корректного моделирования в MicroCapПлату даже травить не пришлось, просто на текстолите промежутки нарезал

Питание – бескорпусный li-ion аккумулятор на 700 мАч. Максимальный ток потребления 10 мА, так что хватает надолго. Плата зарядки аккумулятора по micro-USB тоже присутствует.

Куплен подходящий цветок драцена. У неё довольно широкие листья и растут по всему кругу, если смотреть сверху.

Вся электроника, с аккумулятором заложена на дно горшочка. Второе дно – пластиковый диск, но пришлось повозиться с герметизацией, так как вручную подогнать все размеры без зазоров сложно, да ещё провода выходят. Вариант с термоклеем не сработал, пришлось всё разбирать и делать заново на полиуретановом (потолочном) клее. В отсеке электроники предусмотрены вентиляционные отверстия, иначе там всё запотеет.

Электроника Свецве

Светодиоды закреплены на листьях (тогда не рискнул я в хирургию) тонкими полосками скотча. Скотч никак не вредит листьям и не отклеивается от полива.

Фоторезистор чуть выглядывает из земли, его чувствительности прекрасно хватает. Геркон спрятан глубже в землю, поэтому место для магнита приходится угадывать, тут косячок.

Вот так Свецве выглядит в темноте, а на свету – выключается. Как ночник – вполне хорошо, мягкий свет.

Свецве. работа в темнотеКрепление скотчем

Модернизация

Чего-то не хватало. Не все листья светились от трёх светодиодов, что похоже на уличную подсветку деревьев. В магазине для рукоделия купил прозрачную силиконовую леску 0,5 мм. Леска очень гибкая и вполне прозрачная, чтобы сделать световоды.

Повозившись с суперклеем и леской – получились пучки по 5 световодов от каждого светодиода. А вот распихивание пинцетом и приклеивание непослушной лески к листьям, ничего не сломав – это уже хирургия. Светодиоды были перенесены вниз, но изолировать не стал, пусть тоже добавляют свет.

Световоды диной 70 – 100 ммПроцесс распихивания и крепления световодовСвецве. ИтогСвецве. Итог

Благодарю за внимание, а милых дам с праздником!

Световоды

Главная страница › Продукция › Источники альтернативной энергии › Световоды

ООО «ПГС Комплект» официальный дилер завода производителя представляет инновационную разработку:
ЭНЕРГОЭКОНОМИЧНУЮ СИСТЕМУ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ СВЕТОВОДЫ SOLARWAY для комплексного освещения помещений разного назначения. 


 

Световоды – строительные элементы здания, которые предназначены для освещения помещений солнечными лучами и снижения зависимости от искусственного освещения, а так же для доставки дневного света в целевое помещение через кровлю, чердачное пространство и другие преграды. 
 
Данное оборудование рекомендуется применять для освещения помещений, как в жилых, так и в промышленных зданиях: складах, цехах, подземных помещениях и т. д., там, где не возможно поставить окно, или довести туда естественный свет.

 
 
Применение световых каналов позволяет обеспечить:  
 
°    эффективное, полезное для здоровья освещение на верхних этажах зданий и в глухих помещениях; 
°    эффективное освещение промышленных объектов и складских помещений с возможностью локального освещения рабочих мест; 
°    безопасное освещение пожаро- и взрывоопасных помещений; 
°    безопасное освещение в помещениях с повышенной влажностью, где имеется опасность поражения электрическим током; 
°    комфортное и экономичное освещение стадионов, концертных зданий, офисов; щадящее освещение в музеях и архивах. Естественное рассеянное освещение предотвращает “выгорание” предметов и не искажает цвета; 
°    комфортное полезное для животных освещение животноводческих ферм и птицефабрик. Доказано, что применение естественного освещения повышает продуктивность; 
°    подсветку тоннелей, подземных переходов, подземных гаражей и паркингов.

 
Применение световодов позволяет сократить потребление электроэнергии, в зимние время сократить дефицит солнечного света у людей, находящихся в здании. Солнечные лучи благотворно влияют на сетчатку глаз, наполняют нас энергией и улучшают настроение. Помещения, где нет окон, можно сделать уютными и удобными при помощи световода. Световой канал отлично вписывается в любой интерьер. Более того, он может стать его изюминкой. 
 
Температурный диапазон: -65… +50°С 
Удобные в обслуживании:  поверхность купола рекомендуется протирать влажной тряпкой 2 раза в год. 
 
Световоды в последнее время набирают популярность, так как обладают не сложной конструкцией и достаточно высокой эффективностью.
В солнечную погоду под прямым углом к солнцу  освещение  составляет 95000 люкс летом, и 40000 люкс зимой. Максимальный световой поток для разных типов систем будет от 9000 Люмен до 26000 люмен (1 Люкс составляет 1 Люмен).

Нормы освещения согласно СНиП 

Мощность, отдаваемая различными лампами.

 

 
Принцип работы светового канала  прост: внешний элемент (располагается на поверхности крыши) собирает солнечные лучи и по отражающим внутренним поверхностям светового канала  передает их на внутренний элемент, который рассеивает и равномерно распределяет солнечные лучи в помещении. 
В пасмурную и солнечную погоду световод пропускает всегда одинаковое количество света. Для увеличения света в пасмурною погоду устанавливаются концентраторы, для того чтобы сделать  световод независимым мы ставим солнечные батареи, чтобы сделать освещение ночью интегрируем светодиоды.
Световоды могут устанавливаться как в вертикальном, наклоном, так и в горизонтальном положении. Подобно мансардному окну, световой канал врезается в крышу или стену и передает свет в помещение через световод спроектированный согласно требованиям Вашего объекта.

Создан самый тонкий оптический световод, толщина которого составляет всего три атома

Разработчики современных оптических устройств всеми силами пытаются сделать эти устройства все меньшими и меньшими.

Их конечной целью является создание интегрированных фотонных чипов, размеры которых будут сопоставимы с размерами обычных кремниевых полупроводниковых чипов, что, в свою очередь, должно привести к появлению вычислительных систем, обладающих высоким быстродействием, и устройств хранения информации, обеспечивающих высокий показатель плотности записи.

Одним из ключевых компонентов любой оптической системы является оптический волновод, световод, который выполняет такую же самую функцию, как токопроводящие дорожки и шины в обычной электронике. И попытки миниатюризации этого компонента наталкиваются на ряд трудностей, связанных с ограничениями, накладываемыми законами физики.

Самые миниатюрные световоды, которые удавалось сделать до последнего времени, имеют толщину 200-300 нанометров. Но исследователям из Калифорнийского университета в Сан-Диего удалось подобрать материал и изготовить из него работающий световод, состоящий из трех атомарных слоев, другими словами, его толщина равна около шести ангстремов (ангстрем – это одна 10-я часть нанометра).

Таким образом, новый световод является более чем в 500 раз тонким, чем световоды, используемые в настоящее время.

Ключевым моментом во всем этом деле стал материал из семейства переходных металлических дихалькогенидов – дисульфид вольфрама. К этому семейству материалов относятся вещества состоящие из одного из 15 переходных металлов и одного из трех видов семейства халькогенов – серы, селена или теллура. Около пяти лет назад ученые обнаружили, что использование таких материалов позволяет сделать канал затвора транзисторов тоньше, чем 1 нанометра.

Одним из отличительных свойств дисульфида вольфрама является то, что даже в монослое этого материала при комнатной температуре формируются достаточно стабильные квазичастицы, состоящие из связанных электрона и электронной дырки, так называемые экситоны. В дополнение к этому, монослой дисульфида вольфрама способен проводить свет видимого диапазона, и этот материал стал первым в истории науки, при столь малой толщине обеспечивающим работу со светом видимого диапазона.

Конечно, изготовление световодов из материала трехатомной толщины является очень сложной задачей с технологической точки зрения. Любые даже макроскопические силы приводят к разрушению хрупкого материала, но исследователи нашли способ работы с ним, используя так называемые расходный шаблон, который удаляется на самом конечном этапе производственного процесса. Этот шаблон представляет собой тонкую мембрану из нитрида кремния, поддерживаемую крошечными кремниевыми структурами. Все это служит основанием, на котором “возводится” структура световода. После завершения создания структуры световода нитрид кремния удаляется, оставляя после себя на кремниевом основании структуру из чистого кристаллического дисульфида вольфрама.

Ученым пока удалось изготовить лишь несколько образцов самых тонких световодов на сегодняшний день. Но после того, как будет разработана технология производства высококачественных пленок дисульфида вольфрама в промышленных масштабах, световоды из этого материала быстро найдут практическое применение в коммерческих оптоэлектронных устройствах.

Системы освещения: энергоэффективность и визуальный комфорт – Здания высоких технологий – Инженерные системы

Системы освещения: энергоэффективность и визуальный комфорт

Николай Щепетков

Значительную долю энергопотребления современных городов составляют затраты энергии на освещение. Это и освещение помещений, и освещение улиц города, и архитектурная подсветка городских объектов. Снизить затраты на освещение можно за счет применения новых энергосберегающих осветительных приборов. Но есть и другие возможности. Например, грамотная архитектурная подсветка не пересвечивает объект, а подчеркивает его достоинства, не растрачивая при этом энергию впустую.

Единая цветосветовая среда

В архитектурной подсветке городов нашей страны до сих пор используется точечный метод. Из темноты извлекаются какие-то знаковые здания, хотя такое новое явление, как световой урбанизм, разработка световых генпланов, развивается достаточно активно и идет из Франции.

Но самый первый в истории урбанизма световой генплан целиком нового города Тольятти, в котором по-своему были сформулированы идеи единой светоцветовой среды, был разработан НИИСФ и МАрхИ в 1969 г. по заказу ЦНИИЭП жилища (авторы – Н.М. Гусев, В.Ф. Колейчук и др.). Увы, он обречен был на архивное хранение, ибо на десятилетия опередил свое время. И если у нас этот проект остался на бумаге, то в зарубежных странах это направление стало развиваться. У специалистов по созданию единой светоцветовой среды довольно много заказчиков из многих стран мира.

Световое загрязнение – неоправданный расход электроэнергии

Проблема энергоэффективности не решается только применением энергосберегающих осветительных приборов. Есть другая проблема, связанная со световым загрязнением неба. Это следствие безграмотного или малограмотного размещения светотехнических установок.

Обращенные вверх светильники, которые должны подсвечивать архитектурный объект, паразитно засвечивают небо.

В самом деле, в значительной части установок наружного освещения, архитектурной подсветки значительная часть света уходит в небо бесцельно. Эту проблему не так просто решить. Но, если будет поставлена целенаправленная задача, вполне можно принять соответствующие меры. Во-первых, необходим выпуск соответствующих приборов с требуемым светораспределением; во-вторых, необходимо их грамотная установка, то есть, собственно, светодизайнерское проектирование; в-третьих, грамотная эксплуатация.

Есть одна не решаемая в этом смысле проблема: в нашем климате, когда выпадает снег, отражательная способность земли (альбедо) повышается в 7-8 раз. И поток света, совершенно правильно направленный на землю, отражается в небо и его засвечивает. С этим ничего не поделаешь, нельзя же снег покрасить в черный цвет.

Наружное освещение можно разделить на три группы:

  • утилитарное – освещение дорожного покрытия, пешеходных дорожек и т.д.;
  • художественное – освещение фасадов зданий, сооружений, памятников, зелени в ландшафтном освещении;
  • светорекламное – рассчитанное на зрителя, на потребителя продукции.

Многие общественные крупные сооружения излучают приличные потоки света в небо за счет перекрытия освещаемых атриумов. Например, Гостиный двор в Москве – гигантская площадь, накрытая стеклянным куполом. Уровень освещенности внутри достаточно высокий. И ясно, что вечером этот свет, отражаясь от поверхности интерьера, устремляется в небо. Можно было бы применить какие-то жалюзи, которые закрывались бы в темное время. Можно применять тканевые занавески, которые будут закрываться с наступлением темноты, одновременно с включением искусственного света. За счет этого возможно сократить количество светильников или их мощность, потому что жалюзи или занавески будут свет возвращать вниз, обратно в помещение.

То же самое касается мансардных окон, всех светопроемов, которые обращены прямо в небо.

А в утилитарном освещении необходимо вообще исключить светильники, которые светят во все стороны, например, шары. Их сейчас применяется очень много: на стоянках, на заборах, в парках. Даже больше половины света таких светильников уходит в небо. Это совершенно не нужный расход энергии. Есть такие же шары, верхняя полусфера которых не прозрачна. Внутри она зеркалирована и свет направляется вниз. Такие светотехнические решения позволяют повысить энергоэффективность освещения. Резерв в этом есть.

Светодиодные источники света

На сегодняшний день светодиоды – один из самых энергоэффективных источников света. Но, с другой стороны, светодиоды – это и один из самых дорогих световых приборов. Есть масса еще не выясненных воздействий на зрительную систему человека, особенно в интерьерах. Поэтому отношение к ним специалистов, знакомых с санитарными требованиями, осторожное. Для освещения школ светодиоды какое-то время были запрещены.

Газоразрядные лампы

С 1980-х годов уличное освещение во многих городах мира переведено на стандартное желтое освещение натриевыми лампами. Есть натриевые лампы сверхвысокого давления на основе ксенона, которые дают более качественный свет. Он мало отличим от света ламп накаливания. Такие лампы дороже, и у них ниже световая отдача. Но в ряде случаев они тоже применяются, там, где городское руководство хочет получить качественную городскую среду.

Сейчас, кроме светодиодов, не брошены, к счастью, разработки и в других областях. Например, серные лампы – плазменные разрядные лампы. У этих ламп большие перспективы. Они отличаются, во-первых, очень хорошим по качеству светом. Это не желтый, а белый свет, очень близкий к солнечному. Во-вторых, у этих ламп высокий срок службы. В-третьих, большая единичная мощность. Например, чтобы сделать светодиодный прибор большой мощности, требуется много светодиодов, и прибор приобретает большие габариты. В серных разрядных лампах горелка, излучающая свет, небольшая, и сам прибор небольших размеров. Этот свет можно сконцентрировать с помощью зеркального отражателя соответствующей формы в любой пучок – широкий, средний, узкий. По КПД, несмотря на более низкую световую отдачу, они могут быть не хуже, а в производстве и в эксплуатации не дороже.

С конца 1980-х годов выпускаются индукционные лампы. Они немного посложнее. Срок службы у них сопоставим со светодиодами. Эти лампы дают хороший белый свет. Однако спрос на них невелик.

Дуговые лампы

В 1970-е годы очень рассчитывали на ксеноновые лампы, они дают замечательный свет. Потом оказалось, что и световая отдача их не очень высока, и греются они сильно. Для мощных ламп нужно водяное охлаждение, получаются очень сложные световые приборы. Совсем от них не отказались, но широкого применения они не нашли. Они чаще всегприменяются в проекционных приборах, там, где требуется очень мощный качественный свет, пучки света. Лучи, которые гуляют по небу – это, как правило, ксеноновые прожекторы.

Световоды

Достаточно давно известны точечные источники света на основе фиброоптики: это световоды малого сечения, которые позволяют транслировать свет далеко. Как правило, транслируется искусственный свет для декоративного освещения или для освещения экспонатов в музеях. Например, в одном из музеев парижского городка науки и индустрии Ла-Виллет выставлен деревянный инструмент, найденный при раскопках в Египте. Этому экспонату более пяти тысяч лет. Он сохранился только благодаря тому, что был засыпан песком. Этот экспонат боится света. Поэтому этот экспонат осветили световодами. Когда свет подводится по световоду, нет ни ультрафиолета, ни тепла. Поэтому такие источники и используются в музеях для таких уникальнейших экспонатов и артобъектов. Правда, сейчас такой свет можно получить и от светодиодов, такую подсветку сделать даже проще.

Световоды для освещения помещений бывают двух видов – полые и клиновидные. Сейчас эти устройства начинают активно развиваться, особенно полые световоды.

У полых световодов хорошее будущее, но, пожалуй, только в тех районах, где много солнца, потому что наиболее эффективно преобразуются прямые солнечные лучи. Сначала они улавливаются. Для этого применяется стационарная система в виде линзовых фацетных гелиостатов. Они концентрируют солнечный свет в узкий пучок, даже не поворачиваясь. Положение солнца меняется, гелиостаты улавливаю солнечный свет, преломляют, направляют на зеркало, а это зеркало потом транслирует свет в полый световод. Этот свет можно распределять по этажам, он может дойти до подвала и т.д.

При применении клиновидных световодов получается чистый, стерильный свет. Потенциально эти световоды очень привлекательны. Но по оптике пока они имеют маленький КПД, для их работы нужен сильный гелиоконцентратор.

Знаменитый английский архитектор Норман Фостер, пожалуй, одним из первых применил подобное освещение в здании HSBC в Гонкоге, осветив таким способом атриум. Этот атриум не имеет выхода наверх, он достигает примерно до половины здания и освещается сбоку. Но этого освещения оказалось мало, поэтому сверху сделана система зеркал, а на фасад вынесено параболическое зеркало. Солнце на широте Гонконга располагается очень высоко, оно попадает на параболическое зеркало, затем на зеркальные отражатели, и весь атриум освещается солнечным светом. Но в атриуме встроены и искусственные источники света.

Для массового строительства сейчас предлагаются различные системы «солнечных труб». Их диаметр примерно от 18 до 60 сантиметров. Трубы эти могут быть и круглые, и элипсовидные, и квадратные. В них нет никакой зеркальной системы. Сверху располагается специальный колпак, он быть встроен в любую кровлю, и в наклонную, в плоскую. Трубы не обязательно должны быть прямыми, могут быть с коленами. Такие полые световоды позволяют осветить самые глубокие зоны помещения.

Единственное, что они отбирают объем помещения, как, например, сантехнические коммуникации. Но это уже зависит от архитектора.

Живой свет

В нескольких школах Швейцарии реализовано естественное освещение: в рекреациях проложены световоды в виде стеклянного прямоугольника с наклеенной изнутри специальной пленкой. Она прозрачная, но содержит микропризмы, которые отражают свет и транслируют его дальше. И был отмечен удивительный эффект: этот рассеиваемый по помещению свет менялся в зависимости от наружных условий. Видно, например, что набежало облако, в результате чего свет меняется: он живой, не мертвый.

В чем одно из отрицательных качеств искусственного света, кроме того, что его спектр может быть плохой – это то, что этот свет всегда одинаковый, мертвый. Его тоже можно сделать живым, он может меняться – за счет диммирования, программирования и т.д. По крайней мере, он может регулироваться по уровню освещенности. Сейчас изобретено очень много интересных технических решений для этого.

Свет и формообразование в архитектуре

Это трудноуловимо, но свет действительно оказывает формообразующее действие. Когда мы проектируем здания большой глубины, получается замечательное теплоемкое здание, которое сильно не остывает зимой, не перегревается летом. Но внутри этого здания темно. Значит, и в самый ясный день приходится включать свет в глубине комнаты. На самом деле, это нонсенс – среди бела дня использовать искусственный свет. Нужна методика комплексной оценки, в котором энергопотребление оценивалось бы по всем параметрам. Иначе вся экономия тепловой энергии за счет утепления может быть сведена на нет дополнительными затратвми электроэнергии на освещение.

Самый консервативный параметр в любом здании – высота помещения, особенно, в зданиях массовых строительных серий. При высоте потолка 3 метра нельзя делать комнату больше 6 метров глубиной. Но есть проекты с глубиной комнаты в 8 метров, к которой еще пристраивается лоджия. В этом помещении почти всегда будет темно. Это неграмотность архитектора. Конечно, такое здание в эксплуатации будет дороже за счет больших затрат на искусственное освещение. Зачем нужны многочисленные осветительные приборы днем, если есть бесплатный, экологичный, обильный дневной свет – его и надо максимально использовать. Форма здания должна реагировать на этот вызов. Отчасти эту задачу могут выполнить и полые световоды.


Могу ли я сделать световоды своими руками? | Детали

Знаете, какая самая важная особенность динамика? Да, верно, RGB-освещения .

Одна из вещей, которые я хотел бы иметь в своем динамике, — это светодиодное кольцо, мало чем отличающееся от определенного устройства акустического отражения в джунглях, о котором мы все знаем. За исключением того, что я хочу немного изменить его – вместо того, чтобы просто иметь красиво оформленный рассеиватель поверх группы светодиодов, я хочу подсветить кольцо по краю – может быть, с небольшим рассеивателем снаружи или, возможно, глазурью.

Меня всегда интересовало, как работают световоды, и я подумал, почему бы и нет, а давайте попробуем сделать сами. Практически говоря, я в основном ограничен созданием чего-то, что можно вырезать лазером — 3D-печать не даст мне необходимой внутренней оптической четкости, и у меня нет камеры дегазации, чтобы сделать отливку из смолы такой же чистой, как я». мне нравится.

Я решил, что вместо того, чтобы возиться с поиском подходящих светодиодов WS2812b и изготовлением круглой печатной платы, просто для проверки идеи я возьму кольцо Neopixel от Pimoroni. Светодиоды будут направлены вверх, а не наружу, так что мне придется найти способ перенаправить свет туда, куда я хочу.

Я начал проектировать кольцо в Fusion 360

Уф, от этого прозрачного материала у меня слегка болит голова…

Это поперечное сечение должно помочь объяснить, что здесь происходит это видно по поперечному сечению), кольцо и стояк. Светодиоды направлены вверх, а стояк расположен под углом 45 градусов над светодиодом, что должно (надеюсь) отражать большую часть света к внешней стороне кольца.Затем свободные концы (которых 16) соединяются с кольцом с маленькими спицами посередине.

Форма подступенка заставила меня задуматься. Я намеревался убедиться, что срез под углом 45 градусов будет расположен точно в нужном месте, чтобы он отражал максимальное количество света по краям. Я также хотел, чтобы переходная часть обрезала печатную плату для Neopixel, чтобы все оставалось единым целым.

Честно говоря, я не уверен, что 45 градусов в нужном месте!

Итак, я нарисовал это из какого-то LED Endlighting Acrylic из плексигласа – с идеей, что это может распространять свет более приятно. Если честно, то, вероятно, не имело большого значения, так как я думаю, что главной особенностью этого является встроенный диффузор по краям. На нем действительно были какие-то странные пятна дыма от выброса… возможно, это как-то связано с дополнительным магическим рассеивающим веществом внутри самой простыни. В следующий раз, думаю, обычный акрил.

Чтобы проверить концепцию, я попытался разместить подступенки примерно в нужном месте и приклеить их горячим способом. Чертовски грязно, но я не хотел связываться с чем-то слишком захватывающим, таким как Acrifix, если это была дурацкая идея.

Это была безумная ерунда. Но тем не менее, я рискнул. В этот момент я понял, что разработал это для кольца Neopixel с 16 светодиодами, но на самом деле у меня было кольцо Neopixel с 12 светодиодами. Яйца.

Ну, неважно, это всего лишь доказательство концепции. Посмотрим, как это выглядит с подсветкой!

О-о-о-о-о-о-о. ….

Интересно, что довольно много света от других светодиодов пробивалось, просто отражаясь от бумаги.Но это дало немного больше общего эффекта, чем отдельные области цвета.

Следующие шаги: либо приобретите Neopixel с 16 светодиодами, либо переделайте его для работы с 12, а также уменьшите ненужную работу над переходниками и перепроектируйте зажимы так, чтобы они проходили по обеим сторонам печатной платы, а не только внутри. Также может быть хорошей идеей создать какое-то приспособление, чтобы, когда я буду делать это по-настоящему, я мог быть немного более разумным со склеиванием, чем пытаться скрепить все это пальцами, пока оно сохнет!

Учитесь на примерах: Как проектировать световоды

Время чтения: 4 мин.

Свет играет важную роль в разработке многих аппаратных продуктов.Зачастую они носят как декоративный, так и функциональный характер. Световые индикаторы — это самый минималистичный пользовательский интерфейс: они сообщают вам, включено ли устройство, разряжен ли аккумулятор или действительно ли он «думает».

В современной электронике источником света почти всегда является светодиод. Однако вы редко видите открытые светодиодные компоненты на внешней стороне устройства. То, что вы делаете  видите, является выходной поверхностью световода (также известного как световод).

Световоды могут фокусировать, рассеивать или перенаправлять свет; большинство легких трубок делают некоторую комбинацию из них.

Конструктивные соображения включают:

  • Сведение к минимуму потерь при передаче
  • Сведение к минимуму количества необходимых светодиодов (это энергоемкие компоненты, которые сокращают срок службы батареи)
  • Максимальное смешение цветов для светодиодов RGB

Я видел много световодов — это один из наших любимых типов компонентов, потому что каждый из них уникален. Сегодня мы хотим углубиться в некоторые уникальные области применения световодов и объяснить принципы, лежащие в основе каждой конструкции.

Применение 1: Расширение зоны действия света

Как я уже говорил, светодиоды — энергоемкие компоненты. Таким образом, для портативной электроники вам следует использовать подсветку только тогда, когда пользователь активно взаимодействует с устройством, и вы захотите свести к минимуму количество необходимых светодиодов. Световоды можно использовать для расширения радиуса действия светодиодов, поэтому вы можете использовать меньшее количество светодиодов для достижения того же эффекта освещения. Вот два примера того, как световоды освещают логотипы и подушечки большого пальца.

Пример 1: светящийся логотип пульсометра Under Armour

На передней крышке пульсометра UA изображен крупный логотип.Инженерам, создавшим этот продукт, удалось равномерно подсветить этот логотип с помощью всего лишь одного крошечного верхнего светодиода в центре основной печатной платы. Этот светодиод не имеет большой досягаемости сам по себе.

 

Введите световод: он сделан из пластика молочного цвета, который может быть поликарбонатной смолой (обычно прозрачным) с добавлением диоксида титана. Чем больше диоксида титана добавлено, тем более молочным будет пластик, что улучшит диффузию.

Конусообразная полость в центре световода разработана таким образом, чтобы соответствовать светодиоду; угловатая стенка конуса помогает направить излучаемый свет в световод.

Конус является точкой входа световода, и точка входа всегда должна располагаться как можно ближе к источнику света, чтобы свести к минимуму потери.

 

Давайте посмотрим на реальный эффект световода:

  1. Без световода в центре логотипа будет сильное горячее пятно, а в других местах не так много света.
  2. При использовании световода свет, излучаемый светодиодом, распределяется более равномерно, а горячее пятно исчезает.
  

Пример 2. Подушечка для большого пальца мыши Logitech G600 для MMO с подсветкой

Мышь Logitech G600 для MMO оснащена подушечкой для большого пальца с двенадцатью кнопками.Каждая клавиша подсвечивается, и пользователь может настроить цвет подсветки. Как вы думаете, сколько светодиодов используется для подсветки всех этих клавиш?

Ответ ДВА! Разве это не удивительно? Какое волшебство!

Секрет заключается в том, что светодиоды бокового свечения излучают свет прямо на плоскую пластину световода. Обратите внимание, как близко точка входа световода находится к светодиодам. Вы не можете позволить себе убытки, когда свету предстоит пройти долгий путь до точек выхода.

Обратите внимание, что на противоположной части подушечки большого пальца из эластомера есть пятна черной краски на одних клавишах, но нет на других? Эти черные точки расположены близко к светодиоду и, вероятно, маскируют горячие точки.

Также обратите внимание, что пластина световода очень глянцевая, а поверхности, закрывающие верхнюю и нижнюю стороны световода, белые. Обе эти функции помогают максимизировать полное внутреннее отражение и улучшить смешение цветов.

Применение 2 — изогнутый свет

Светодиоды не всегда могут быть расположены сразу за предполагаемой точкой выхода светильников, поэтому световоды часто используются для передачи света, излучаемого установленным на плате светодиодом, к выходному окну на некотором расстоянии. Они даже могут «изгибать» свет, если это не выходит за рамки физических ограничений.

Вот несколько примеров:

Пример 1: Neato Light «Arc»

Эта световая трубка поддерживает кнопку питания Neato. Он имеет две точки входа для светодиодов, чтобы равномерно освещать весь путь. Второй светодиод нужен потому, что свет не любит изгибаться дальше 90 градусов. Если бы использовался только один светодиод, произошли бы значительные потери там, где находится вторая точка входа, и конец дуги был бы темным.

Точки входа световода хорошо соответствуют форме светодиодов.

 

Обратите внимание, что верхняя поверхность световода текстурирована, а все остальные поверхности глянцевые. Текстурированные поверхности способствуют выходу света, а глянцевые поверхности способствуют внутреннему отражению.

Также обратите внимание, что алюминиевая фольга покрывает нижнюю сторону световода. Это имеет две цели:

  1. Максимальное полное внутреннее отражение
  2. Чтобы пользователи не видели внутренние компоненты под световодом

Пример 2: индикаторы состояния TiVo Bolt

TiVo Bolt имеет пять индикаторов состояния. Для всего этого источник света должен был «выгибаться» через световоды, чтобы выйти из корпуса.

Один из них — очень классическая «световая трубка» — прозрачная поликарбонатная трубка, слегка изогнутая для передачи света от источника к точке выхода на логотипе. Точка входа — плоская поверхность — это световод, не согласованный со светодиодом, теряющий яркость. Однако это упрощает изготовление литьевой формы световода.

 

Остальные четыре световых индикатора появляются подряд.

 

В этой установке используется многоблочная световодная труба — подумайте об этом как о многополосной дороге! Каждая «проезжая часть» имеет свои точки входа и выхода. Источники света — четыре светодиода, установленные в ряд.

Световод закрыт двухсекционным черным кожухом, исключающим утечку света. Поскольку корпус TiVo Bolt белый (не светонепроницаемый), без кожуха мы не смогли бы отчетливо увидеть каждый источник света.

 

Основные выводы

Надеемся, вам понравилась эта «антология» примеров световых трубок. Внесите свою лепту в эти зарекомендовавшие себя дизайны и добавьте блеска в свой следующий проект! Теперь, когда у вас есть вдохновение для форм-фактора, ознакомьтесь с нашим руководством по созданию прототипов световодов с помощью 3D-печати.

Принцип работы светодиодной световодной пластины

Что такое светодиодная световодная пластина

В световодной пластине используется лист акрила / поликарбоната оптического качества, а затем используются высокотехнологичные материалы с чрезвычайно высоким показателем преломления и не поглощающие свет, лазерная гравировка, гравировка V-образной поперечной сетки и технология УФ-трафаретной печати на дне. поверхность акрилового листа оптического качества Распечатайте точку световода.

Акриловый лист оптического качества используется для поглощения света, излучаемого лампой, и остается на поверхности акрилового листа оптического качества. Когда свет попадает на каждую точку световода, отраженный свет распространяется на все углы, а затем разрушает условия отражения и выходит из передней части световодной пластины.

Световодная пластина может равномерно излучать свет через различные плотные и разные световодные точки. Назначение отражающего листа состоит в том, чтобы отражать свет, экспонируемый на нижней поверхности, обратно в световодную пластину для повышения эффективности использования света.В случае одинаковой площади световой яркости светоотдача высока, а потери низки. Односторонняя световодная пластина с массивом микроструктуры обычно использует процесс производства экструзионного формования.

Принцип работы световодной пластины

Принцип конструкции световодной пластины основан на ЖК-экране портативного компьютера, и это высокотехнологичный продукт, который преобразует линейный источник света в поверхностный источник света.Акрил оптического класса (PMMA) / ПК в качестве основного материала, с использованием ЖК-дисплея и технологии модуля подсветки ноутбука, благодаря высокой светопроводимости точки световода, компьютер вычисляет точку световода, так что свет пластины световода преломляется в Поверхностный источник света изготавливается в однородном световом состоянии. Продукт использует принцип спектрального анализа в сочетании с технологией цифровой УФ-печати и производится в условиях постоянной температуры, влажности и отсутствия пыли.Он имеет отличительные особенности: ультратонкий, ультраяркий, равномерный световод, энергосбережение, защита окружающей среды, отсутствие темных областей, долговечность, непростая желтизна, простая и быстрая установка и обслуживание.

 

Точки отражения источников света рядом с двумя сторонами световодной пластины маленькие, круглые и разнесены друг от друга, в то время как точки отражения в средней части световодной пластины расположены близко друг к другу и примерно называются эллипсами. Когда свет попадает на световодную пластину с двух сторон источника света и попадает в точку отражения, он диффузно отражается на поверхность световодной пластины, а другая часть света напрямую проникает через световодную пластину, чтобы достичь поверхность.Чем ближе световодная пластина к источнику света, тем сильнее прямой свет и тем слабее, чем дальше. С другой стороны, точки отражения, близкие к источнику света, малы и удалены, и менее диффузно отражают свет. Наоборот, толстые и плотные точки дальнего источника света отражают больше света. После сложного слияния этих огней достигается эффект всей световодной пластины.

Классификация светодиодных световодов

По форме

Плоская пластина: Световодная пластина имеет прямоугольную форму, если смотреть с точки падения света.

Клиновидная пластина: также известная как наклонная пластина, если смотреть с точки зрения падающего света, одна сторона толстая, а другая тонкая и имеет клиновидную (треугольную) форму.

По торговой точке

Печать: после того, как световодная пластина завершает обработку формы, точки печатаются на отражающей поверхности путем печати, которая делится на ИК и УФ.

Тип без печати: точки формируются непосредственно на отражающей поверхности при формировании световодной пластины.Он делится на химическое травление, прецизионную механическую характеризацию (V-образный вырез), фотолитографию (штамповка) и внутреннюю диффузию.

Следуй за светом

Тип бокового света: Поместите светящийся корпус (трубку или светодиод) сбоку от световодной пластины.

Прямой тип: Поместите светящееся тело (трубку или светодиод) под световодную пластину.

Прессование

Литье под давлением: Используйте машину для литья под давлением для впрыска частиц полиметилметакрилата оптического качества в форму при высокой температуре и высоком давлении для охлаждения и придания формы.

Резка и формовка: оригинальная плита ПММА оптического качества разрезается для завершения готового продукта.

Характеристики световодной пластины

Можно произвольно нарезать на нужный размер, также можно сращивать и использовать, процесс простой, производство удобное,

Высокий коэффициент преобразования света (более чем на 30% выше, чем у традиционных плит), равномерный свет, долгий срок службы, нормальное использование в помещении более 8 лет, безопасный и экологически чистый, прочный и надежный, подходит как для внутреннего, так и для наружного применения.

В случае одинаковой яркости света светоотдача высокая, а энергопотребление низкое.

Может быть сделан в специальные формы, такие как круги, эллипсы, дуги, треугольники и т. д.,

В случае одинаковой яркости можно использовать более тонкие продукты, что снижает затраты,

Можно использовать любой источник света, точечный источник света для преобразования поверхностного источника света, источник света, включая светодиод CCFL (лампа с холодным катодом), флуоресцентную трубку и т. д.

Конструктивная схема световодной пластины

Принята лазерная точечная схема, которая имеет следующие характеристики:

  1. Сочетая различные акриловые материалы и различные способы использования, вы можете использовать однородную и унифицированную раскладку лазерных точек или создавать раскладки точек разных размеров в соответствии с различными спецификациями и способами использования. Добейтесь идеального единства общности и специфики.
  2. Световод более однородный, и однородность может достигать 90% и более.
  3. Эффективное использование плотных отражений окружающих мелких точек и функции «скручивания» больших точек посередине, полное отсутствие темных линий и «черных дыр». И может делать спецэффекты.

Процесс производства световодной пластины

С 1990-х годов наука и техника продолжали развиваться, и метод производства световодных пластин постепенно совершенствовался, что привело к появлению новой и ранней печатной продукции.Напротив, мы называем это «непечатаемым».

 

Литье под давлением

Он предназначен для заливки расплавленного формовочного материала в закрытую форму под высоким давлением, что требует одновременного завершения световодной пластины и микроструктуры при литье под давлением. В то же время форма должна быть достаточно прочной, поэтому цена формы также довольно высока, поэтому необходимо массовое производство, чтобы вычесть стоимость дорогостоящих форм. Односторонняя световодная пластина с массивом микроструктуры обычно использует производственный процесс литья под давлением, а ее нижняя структура текстуры может иметь форму крошечной линзы, микросферы или четырехгранной угловой призмы.

 

Фотолитография

Технология фотолитографии заключается в нанесении слоя устойчивого к коррозии фоторезиста на плоскую кремниевую пластину, затем пропускании сильного света через фотолитографическую пластину, а затем выборочном экспонировании фотолитографической пластины в соответствии с графической информацией о конкретном слое. Затем проявленный фоторезист снимают, оставляя на верхней поверхности кремниевой пластины тонкую пленку с микрорельефной структурой.Шероховатость поверхности световодной пластины, изготовленной методом фотолитографии, неудовлетворительна, а потери световой энергии относительно велики.

Допинг

Материал с прозрачными частицами с функцией рассеяния впрыскивается непосредственно в световодную пластину во время литья под давлением световодной пластины, и концентрация прозрачных частиц может быть разумно отрегулирована для достижения эффективного контроля света и, наконец, высокой однородности. можно добиться света. Поскольку процесс легирования трудно точно контролировать, метод литья под давлением подходит для изготовления световодных пластин малого и среднего размера. Для световодных пластин большого размера может возникнуть проблема неравномерного излучения света.

 

Лазерная гравировка

Метод производства лазерной гравировки заключается в использовании компьютера для строгого контроля энергии лазерной головки и положения лазерной головки в соответствии с требованиями программы, а также в использовании метода испарения для изображения массива микроструктур определенного размера на обратной стороне. световодной пластины.Этот метод может быть очень точным. Глубина рассеивающей структуры контролируется, но эффективность очень низкая, и он не удобен для массового производства.

 

Пескоструйная обработка

Используйте метод пескоструйной обработки для изготовления формы с шероховатой поверхностью распределения и переноса шероховатого распределения на форму на световодную пластину во время литья под давлением. Чем более шероховатая поверхность, тем сильнее рассеивающая способность, и шероховатость поверхности можно отрегулировать в разумных пределах. Свет, достигающий светоизлучающей поверхности, распределяется равномерно.

 

Одноточечная алмазная обработка

Алмазная обработка в одной точке также называется технологией нанообработки, и точность ее обработки может достигать шероховатости поверхности наноуровня. Он фиксирует заготовку на прецизионном токарном станке и использует натуральные монокристаллические алмазные инструменты для токарной обработки с фиксированной точкой. Сначала сердечник световодной пластины фиксируется на вращающемся валу для вращения, а затем для завершения производства используется быстрая пьезоэлектрическая подача алмазного ножа.Вогнуто-выпуклая линза световодной пластины обрабатывается системой быстрой подачи ножа и оснащена сверхточным одноточечным алмазным оборудованием.

Различия в характеристиках световодных пластин

Характеристики процесса гравировки

  1. Долгий срок службы. Гравировка — это физический процесс, и срок службы световодной пластины в основном зависит от качества подложки из плексигласа. Печатные формы часто нельзя использовать в течение длительного времени.Например, большинство световых коробов из ультратонких печатных плат, используемых на лондонской станции метро менее 2 лет, претерпели серьезное снижение светопроводимости.
  2. Световод более равномерный. Когда ширина резной пластины световода составляет 1,2 м, однородность световода может достигать более 80%.
  3. Эффект световода лучше, а производительность более стабильна. В случае одинаковой толщины светопроводящий эффект гравированной световодной пластины значительно лучше, чем у печатной платы.Специально для спецификаций большого формата светопроводимость лучше, а производительность более стабильна. Когда ширина гравированной световодной пластины толщиной 10 мм достигает 1,2 м, используется источник света T5 мощностью 30 Вт, а освещенность поверхности может достигать более 2000 люкс.
  4. Примите гибкое мастерство. Каждая спецификация печатной световодной пластины должна быть выполнена отдельно, а готовое изделие нельзя разрезать по желанию, поэтому в применении есть недостатки.Пластина лазерного луча может быть изготовлена ​​как целая пластина, разрезанная и использованная по желанию, или может быть изготовлена ​​в виде специальной пластины с отдельной спецификацией. Для продуктов с большим объемом производства, но большим количеством спецификаций, таких как светоизлучающие знаки, преимущества очевидны.

 

Характеристики лазерной точки

Он имеет более очевидные и значительные преимущества с традиционной гравировальной световодной пластиной (метод точной механической разметки).

  1. Конструкция точки световода более разумна.Комбинируйте разные акриловые материалы. В разных способах использования используются разные схемы лазерных точек. Можно использовать однородное и унифицированное расположение лазерных точек. Также возможно изготовление розеток разных размеров в соответствии с различными спецификациями и способами использования. Добейтесь идеального единства общности и специфики.
  2. Световод более однородный и однородность выше. Различные акриловые материалы и индивидуальный дизайн точек делают световод еще выше, а равномерность света может достигать 90% и более.В целом очень однородно.
  3. Индивидуальный точечный дизайн, лучший эффект. Эффективное использование плотных отражений от окружающих мелких пятен.

Применение световодной пластины

Ультратонкий световой короб со световодной пластиной — это новый тип рекламного носителя, вдохновленный ЖК-телевизорами и основанный на технологии подсветки ЖК-телевизоров (в промышленности это называется «ультратонкие световые короба», но на самом деле это не световой короб, а называется «светящийся рекламный щит»).«Он более подходящий, и характеристики у него следующие:

  1. Красивый внешний вид, а его толщина обычно составляет менее 3 см, что позволяет максимально использовать пространство, украшает окружающую среду и расширяет сферу применения.
  2. Яркий свет имеет абсолютно плоский выход, почти идеальный и равномерный, полностью исключающий светлые и темные световые метки, характерные для обычных световых коробов. В дополнение к своим превосходным оптическим характеристикам, он широко используется в общественных местах, а также расширил свое применение в высокотехнологичных областях, таких как точный дисплей, фотография и медицинский просмотр, научные исследования и освещение высокого стандарта.Эффект сравним с жидкокристаллическими дисплеями.
  3. Еще одним похвальным преимуществом является энергосбережение. Благодаря использованию усовершенствованной технологии освещения световодной пластины энергопотребление составляет всего 23% от обычного светового короба с такой же площадью экрана. Исходя из того, что световой короб площадью экрана 1 м2 использует 10 часов электроэнергии в день, годовое потребление энергии обычных световых коробов составляет почти 900 кВтч, а годовое потребление энергии ультратонких световых коробов составляет всего 200 кВтч, что позволяет сэкономить 77% энергии. электричество.Только сэкономленная за год электроэнергия может окупить инвестиции.
  4. Средний срок службы специальных высокоярких и качественных люминесцентных ламп, используемых в ультратонком световом коробе, составляет более 8000 часов; средний срок службы специализированных ламп с холодным катодом составляет более 15 000 часов. Срок службы трубки лампы, используемой в ультратонком световом коробе, в 5-10 раз больше, чем у обычной трубки лампы. Увеличение срока службы значительно снижает затраты на техническое обслуживание,
  5. Ультратонкий световой короб широко использует импортную рамную конструкцию открытого типа из высококачественного алюминиевого сплава, оснащенную подвижными крючками или отверстиями для подвешивания, что делает установку светового короба и замену экрана простой, быстрой, трудоемкой, экономящей время и экономия денег.

Световодные пластины | BrightView Technologies, Inc.

Для светильников с боковой подсветкой

Световодные пластины BrightGuide-Flex™ (LGP) представляют собой готовое к продаже гибкое решение для светильников с боковой подсветкой. Светильники BrightGuideFlex™ LGP изготавливаются из типичных микроструктур и могут быть вырезаны в соответствии с широким спектром осветительных приложений с быстрым выполнением работ и без затрат на инструменты.

Используя запатентованную технологию микроструктуры, компания BrightView разработала семейство продуктов BrightGuide-Flex™ LGP, чтобы устранить необходимость в специальных инструментах и ​​связанных с ними расходах и длительных циклах проектирования.В каждом продукте BrightGuide-Flex™ LGP используются микроструктуры с фиксированной плотностью, и его можно использовать в определенном диапазоне ширины.

В сочетании с рефлекторами BrightWhite и продуктами для управления углом появляется широкий спектр возможностей для управления светом, включая идеальное распределение вверх/вниз, распределение в виде крыла летучей мыши и треугольника, ламбертовское освещение и распределение заливки/стены.

В пределах заданного диапазона ширины (в частности, расстояния между противоположными светодиодами) существует компромисс между эффективностью и однородностью на поверхности LGP – чем уже ширина, тем лучше однородность. Однако эффективность может снизиться, поскольку свет, попадающий в один конец световода, может пройти через всю пластину на противоположную сторону, вызывая поглощение при попадании света на светодиоды и печатную плату. И наоборот, более широкие LGP будут иметь более высокую эффективность, поскольку почти весь свет будет извлекаться, а на противоположную сторону будет попадать лишь небольшое количество света. Однако в этих более широких LGP однородность будет уменьшаться, поскольку центр LGP становится менее ярким.

Информация на следующих нескольких страницах позволяет разработчику светильников выбрать подходящий продукт BrightGuide-Flex™ LGP для желаемых размеров светильника и выбрать подходящие отражатели и/или рассеиватели для достижения желаемых характеристик.

Чтобы запросить бесплатные образцы с быстрым ответом, свяжитесь с BrightView. Инженеры по применению готовы помочь выбрать правильные материалы, чтобы обеспечить производительность, требуемую вашей конструкцией.

Световодные пластины BrightGuide-Flex™ (LGP) представляют собой стандартное гибкое решение для светильников с боковой подсветкой. Чтобы выбрать BrightGuide-Flex™ LGP, выполните следующие действия:

  1. Выберите один из трех графиков ниже в зависимости от желаемой толщины световодной пластины (LGP) 3, 4 или 6 мм
  2. Найдите нужную ширину LGP (между светодиодами) на горизонтальной оси
  3. Чтобы подчеркнуть высокую эффективность, выберите номер детали в верхней части красной полосы;
  4. Чтобы подчеркнуть визуальное единообразие, выберите номер детали в нижней части красной полосы
  5. Также рассмотрите доступные кривые светораспределения на следующей странице
  6. Запросите образец, вырезанный по размеруВолоконно-оптический световод: в чем разница?

    Что такое световод?

    Световоды

    используются для распределения света от источника к определенной области, требующей освещения. Они состоят из прозрачного материала (стекла или пластика) и тонких нитей и способны передавать световые сигналы посредством внутренних отражений.  

     

    Что такое световод?

    В технологии световой трубки

    используются прозрачные пластиковые трубки, передающие свет от источника света.Существует два основных типа светодиодных световодов — жесткие и гибкие — и оба способны перенаправлять свет с минимальной потерей концентрации.

    Технологии, обеспечивающие более яркую электронику, представлены в различных формах. Есть термины, а также технологии, которые охватывают индустрию освещения.

    Их характеристики похожи, но различны.

    Цель этой статьи — обсудить усовершенствование продукта за счет использования подсветки и определить, когда лучше использовать световод, а не световод.

    Несмотря на сходство технологий (оба решения используются для направления света), они имеют заметные различия в применении.

    Концепция подсветки — термин и использование 

    Подсветка — это форма подсветки, часто используемая в различных типах электронных приложений.

    Подсветка часто используется для добавления функциональности (т. е. световых индикаторов, подсветки дисплея) или для улучшения эстетики (т. е. брендинга, окружающего пространства/настроения).

    Подсветка используется в небольших дисплеях, таких как цифровые часы, для улучшения читаемости в условиях низкой освещенности.Они также используются в обычных приложениях, таких как смартфоны, компьютерные дисплеи и ЖК-дисплеи.

    Поскольку эти приложения сами не излучают свет, им требуется освещение для создания видимого изображения .

    Типы подсветки

    Обычно используются два типа подсветки:

    1. Световод
    2. Световод

    Мы обсудим каждый по определению, приложениям и атрибутам.

    Что такое световод e   Световод — это «тонкая нить из прозрачного материала, такого как стекло или пластик, которая способна передавать световые сигналы посредством последовательных внутренних отражений. Чтобы такое волокно могло направлять свет, необходимо поддерживать правильное соотношение между показателем преломления сердцевины и окружающей ее оболочки». Световод. (2015 г.) In DictionaryofEngineering.com .com/definition/light-guide.html

    В световоде используется механизм отражения, вызванный двумя материалами с разным показателем преломления.

    Он переносит свет из одного места в другое, используя полное внутреннее отражение света на границе с окружающей средой.

    Световоды

    также способны принимать сфокусированный свет от светодиода, равномерно распределять его и изменять его форму или распределение для достижения желаемого конечного результата.

    Это видно по подсветке логотипов, накладок или других больших областей.

    Преимущества технологии световодов
    • Дизайн: тонкий продукт, подходит для ограниченного пространства, эффективный
    • Производительность: равномерное освещение
    • Стоимость: экономия на энергопотреблении.
    Применение световодов
    Световодные приложения

    могут включать в себя клавиатуры, акцентное освещение, человеко-машинный интерфейс и медицинские устройства.

    Световоды лучше использовать для освещения больших площадей, когда важно сохранять низкий профиль.

    Что такое световод

    Световод — это «трубопровод из прозрачного материала, такого как стекло или пластик, который способен направлять свет от одного конца к другому за счет последовательных внутренних отражений. Такая труба может быть гибкой или жесткой, примером может служить оптическое волокно». Световая труба. (2015) In DictionaryofEngineering.com Гибкие световоды

    обычно используются в нестандартных приложениях, где свет должен тщательно проходить через существующие компоненты.

    Жесткие световоды способны перенаправлять световой поток светодиода в нужное место с минимальной потерей концентрации. Это делает их идеальными, если светодиод установлен на промежуточной плате за передней панелью.

    Преимущества технологии Light Pipe
    • Дизайн: гибкость дизайна, простота установки, эффективность (источником света почти всегда является светодиод)
    • Характеристики: равномерное освещение, низкий уровень бликов, может рассеивать или перенаправлять свет.Световоды пропускают до 80% излучаемого света с отличными визуальными характеристиками.
    • Стоимость: низкая стоимость
    Световоды

    Световоды используются на самых разных рынках.

    Из-за своей способности пропускать до 80% излучаемого света, он полезен для широкого спектра применений, включая оборудование для обеспечения безопасности, медицинские устройства и оборудование связи.

    Световоды используются для освещения небольших участков .Например, свет от небольшого светодиода на индикатор переключателя или небольшую графику.

    Как правило, световод идет от цепи к области, требующей освещения.

    4 момента, которые следует учитывать при выборе технологии подсветки

    Не все технологии подсветки одинаковы.

    Вы хотите учитывать множество факторов при выборе подсветки и определить, какие из них наиболее важны для общего дизайна вашего приложения.

    1. Требования к яркости  – Насколько ярким должен быть свет в вашем приложении?

    Некоторые параметры подсветки могут быть ярче других, а для некоторых можно управлять светоотдачей.

    2. Требования к пространству — Сколько места у вас есть в вашем приложении для включения подсветки?

    Длина и ширина важны, но учитывайте и глубину. Зная это, вы сможете выбрать лучшую технологию.

    3. Площадь освещения и равномерность – Какую площадь вы хотите осветить и имеет ли значение равномерность освещения?

    Некоторые технологии подсветки лучше работают на небольших площадях, но если однородность важна, возможно, вам придется рассмотреть другие варианты.

    4. Требования к стоимости – Сколько вы готовы платить за подсветку? Существуют менее дорогие решения для подсветки, но они не всегда обеспечивают наилучшее освещение.

    Заключение

    Технологии световодов и световодов часто путают, а иногда они даже взаимозаменяемы.

    Понимание того, что они разные и имеют свои преимущества, является ключевым моментом при принятии решения о том, как подсветить ваше приложение.

    Lumitex производит как световоды, так и световоды. Мы используем свойства световода оптоволокна, чтобы направлять свет от источника в область, требующую освещения.

    Мы используем технологию световода, чтобы извлекать свет и распределять его там, где это необходимо. Мы используем как скрученное оптоволокно (Uniglo® и Woven™), так и оптоволоконную пленку (Clad Flat Fiber™).

    Руководство по свету и тени для начинающих. Часть 1

    Сезанн, Холст, масло, натюрморт с семью яблоками, 1878 г. все еще выглядит «плоским»?

    Это пропорции? Перспектива? Может состав?

    Хотя все это играет неотъемлемую роль, самый эффективный способ сделать ваши рисунки трехмерными — это понять, как работает логика освещения.

    Если рисование линий создает пропорции, обработка тона создает форму.

    Теория кажется простой, а изменения в технике незначительными, но применение принципов работы тона, света и тени улучшит иллюзию формы в каждом вашем рисунке, независимо от предмета.

    Самое интересное в этом то, что как только вы «получите» освещение, принципы никогда не изменятся.

    В части 1 этой серии из 3 частей (, часть 2 — Демонстрация затенения рисунка ) мы рассмотрим теорию, рисунок, а затем нарисуем простую форму, сосредоточив внимание на тени, свете и краях.

    Вы можете обнаружить, что дело не в вашей технике рисования, а в вашем освещении…

    Как ведет себя свет, попадая на форму?

    Как и ожидалось.

    Если мы используем один источник света.

    Проблема в том, что большую часть времени дома у вас нет единственного источника света, есть удобное кресло, чашка чая и 10 минут, чтобы нарисовать собаку. Сверху льется множество огней, свет в окнах и, может быть, свет от телевизора или лампы для чтения.

    Из-за особенностей освещения в наших домах очень сложно добиться впечатляющего рисунка.

    Чтобы что-то выглядело трехмерным, вам нужен свет, который сделает всю работу за вас, а не ваш карандаш.

    Теперь я первый, кого тянет к блокноту, когда я наслаждаюсь пивом в гостиной, но обратите внимание на слово «набросок».

    Наброски действительно помогают тренировать зрение и развивать творческий потенциал, и я делаю это каждый день.

    Но когда я хочу превратить один из своих набросков в более проработанный рисунок, у меня будет более сознательный подход к настройке освещения, композиции и дизайну произведения.

    Создание иллюзии формы с использованием нескольких источников света затруднено, потому что эффект света, падающего на объект, более запутан, мягче и вводит новые формы, которые не ведут себя последовательно с объектом, на который мы смотрим.

    Итак, я обнаружил, что самый простой способ узнать о свете и тени — это использовать один жесткий источник света. Это может быть солнце, свет из окна или искусственный свет.

    Жесткий свет четко демонстрирует каждую отдельную область, на которую следует обращать внимание, преувеличивая широчайший тональный диапазон, и для новичков это самый простой способ увидеть разницу между тонами.

    Итак, в этой серии из 3 частей мы рассмотрим отдельные осветительные установки, демонстрирующие теорию формы на сфере.

    Изучение простых принципов форм позволит вам увидеть основные формы, из которых состоит вся природа. Конус, куб, цилиндр и сфера.

    Принципы, которые мы рассмотрим на сфере, можно применить к изгибу щеки, наполненности чайника или вазы, и я буду применять их на практике, рисуя яблоко на следующей неделе.

    Логика освещения с использованием одного источника света

     

    Свет всегда распространяется прямолинейно.

    Тени, созданные светом, всегда являются прямым ответом на то, куда падает свет, под каким бы углом он ни шел и какова интенсивность источника света.

    Итак, если яркий солнечный свет падает на дерево прямо сверху, он образует короткую тень, что не обязательно поможет вам как художнику описать предмет.

    Позже днем, когда солнце садится очень низко, тени становятся длиннее и интереснее, обычно более отражая сущность дерева и присутствие света.

    Если одиночный свет падает на куб, он принимает форму квадрата, а если одиночный свет падает на сферу, то он принимает форму эллипса.

    Это называется «логикой света», а создаваемая тень называется отбрасываемой тенью.

    Отбрасываемая тень

    Характеристики отбрасываемой тени зависят от интенсивности источника света.Жесткий свет создаст тень с резким краем, мягкий свет создаст тень с более размытым краем.

    Чем длиннее тень от объекта, тем мягче становится край тени. Обратите внимание, что отбрасываемая тень самая темная прямо под сферой, а затем становится все светлее и светлее по мере удаления от источника света.

    Также отбрасываемая тень ведет себя предсказуемо на плоской поверхности, но когда на пути тени есть другие уровни или поверхности, форма может быть изменена в зависимости от поверхности, на которую она падает.

    Это одна из первых вещей, которую нужно проверить на своих рисунках и картинах. Логично ли формы теней сочетаются с объектом и освещением?

    Все дело в том, чтобы знать, откуда исходит свет и соответствует ли он вашему изображению.

    Как только вы поймете основы того, как ведет себя свет, весьма обнадеживает мысль, что небольшое количество информации может дать вам знания, необходимые для убедительного изображения иллюзии формы с любым предметом.

    3 области формы:

    Когда вы только начинаете, вам просто нужно подумать о трех простых областях формы:

    1. Светлая сторона – Сюда входят Highlight и Halftones .

    Highlight — самая светлая часть, где свет падает прямо на объект.

    Полутона всегда будут светлее любого значения на теневой стороне и сливаются с теневой стороной (иногда их можно разделить на светлые полутона и темные полутона)

    2.Теневая сторона — включает в себя Form Shadow, Form Shadow Core и Отраженный свет.

    Form Shadow Core — самая темная часть тени, остальная часть Form Shadow состоит из темных тонов, которые сливаются с основной тенью в отраженный свет, если таковой имеется.

    Отраженный свет — это свет, отраженный на предмет, от поверхности, на которой он сидит, или окружающий свет вокруг предмета.

    3. Отбрасываемая тень — состоит из 3 частей.

    самая темная часть , которая находится непосредственно под объектом, средний тон , который составляет большую часть формы отбрасываемой тени и самый светлый и мягкий хвост отбрасываемой тени

    Создание линии тени

    Линия тени — это переход между светлой стороной и теневой стороной.

    У этого может быть много названий, линия постельных клопов, линия тени, терминатор, линия тени формы и многие другие.Главное помнить, что каждая область должна быть четко определена.

    Сохранение светлых тонов на светлой стороне и темных в тенях при сохранении мягкого перехода между ними — вот чего мы пытаемся достичь.

    Это кажется очевидным, но сделать плавный переход между светом и тьмой — немалый подвиг, так как линия тени на самом деле ложится на довольно маленькую область, не забывая при этом, наверное, о самой сложной вещи — сохранении полноты формы земного шара.

    Что может случиться, если вы аккуратно осветлите свои карандашные пометки и попытаетесь создать красивую смесь.

    Проблема в том, что тёмная сторона расплывается, она расползается, ты работаешь всё усерднее и усерднее, а потом думаешь, что твой ластик всё исправит.

    Нет.

    Теперь у темноты слишком резкий край, и вы начали терять прекрасную форму, которая была у вас изначально. Ваша теневая линия сместилась на север, ваша светлая логика теперь стала нелогичной, а ваша светлая сторона стала темнее со всем этим шквалом смешения!

    Это сложно, но требует практики и нескольких приемов, которые мы рассмотрим более подробно на следующей неделе.

    Светлая сторона

    Изюминка — самая светлая часть. Это место, где свет падает прямо на объект, поэтому это лучший индикатор, когда вы смотрите на объект, чтобы определить, откуда и под каким углом исходит свет.

    Блики оживляют рисунок.

    Полутона сливаются с теневой стороной и делают блик белым. Они всегда светлее по значению, чем самое светлое значение на теневой стороне.

    Теневая сторона

    Если отбрасываемая тень всегда жесткая (хотя иногда с размытыми краями), то формальная тень мягкая.

    Это темная сторона объекта, не обращенная к свету, которая раскрывает форму и массу формы.

    Самая темная точка в Тени Формы называется Ядро Тени Формы.

    Он находится под Линией Тени (или Терминатором) на темной стороне и там, где свет не падает на поверхность.

    Сливается с остальной частью тени формы, которая светлее по значению из-за отраженного или окружающего света в сцене.

    Очарование отраженного света

    Отраженный свет — это когда свет отражается от поверхности, на которой он находится. Белые или блестящие поверхности отражают больше всего света, темные или черные поверхности отражают наименьшее количество света.

    Сфера выше сидит на матовом белом листе бумаги.

    Когда вы только начинаете рисовать, легко стать одержимым отражающим светом, он кажется сложным и тонким.

    Чаще всего случается так, что вы слишком много «заглядываете в свои тени» и преувеличиваете, насколько светлая эта область на самом деле.

    Затем вы теряете ту первоначальную простую концепцию света, которую мы впервые установили при «составлении карты» со стороны света и тени.

    Вы можете распечатать это руководство и потренироваться в подборе тонов с помощью карандашей.

    Поскольку у вас может возникнуть искушение попробовать использовать более светлый тон, чем вам нужно, возможность проверить свои значения позволит вам сохранить иллюзию света постоянной.

    При правильном обращении с отраженным светом он может вызвать у ваших рисунков реакцию «Как вы это сделали?» — так что на это стоит потратить время.

    На следующей неделе мы будем применять эти теории на практике в моей студии, где я поставлю и нарисую яблоко.

    При работе над трехмерными чертежами я сосредотачиваюсь на двух вещах: форме и краях. Мы также создадим несколько быстрых набросков для отображения теней и рассмотрим методы рисования при повороте формы.

    Включите чайник, достаньте карандаши и, когда будете рисовать, начните более внимательно наблюдать за падением света и создаваемыми тенями и присоединяйтесь ко мне на следующей неделе в студии.

    Вам также могут понравиться:

    1.  Руководство для начинающих по свету и тени: Часть 2. Практическое руководство по рисованию 

    Хорошее руководство по свету | Главная | Группа “Гуд Лайт”

    Нахождение на свежем воздухе в течение дня очень важно для людей. Интенсивность дневного света на открытом воздухе всегда выше, чем в помещении, примерно в 10–500 раз. И высокие уровни освещенности на открытом воздухе имеют полный спектр. Солнечный свет включает в себя инфракрасное излучение (ИК), которое согревает нас, и ультрафиолетовое излучение (УФ), которое, достигая кожи, поддерживает выработку витамина D, важного для усвоения кальция для здоровой структуры костей и иммунной системы.Высокая интенсивность света, которую мы получаем, находясь на улице в течение дня, также важна для самочувствия, настроения, производительности, того, как мы спим ночью, и для снижения нашей чувствительности к свету вечером. Воздействие полного спектра интенсивного дневного света 90 725 утром предотвращает рассинхронизацию наших биологических часов с естественным 24-часовым циклом свет-темнота. Это предохраняет наше тело от опозданий и от фрагментарного сна, частых пробуждений ночью. Группа Good Light советует людям как можно больше наслаждаться естественным дневным светом, находясь на улице в течение дня.Поскольку мы не можем находиться на улице весь день, каждый день, Good Light Group предлагает следующие рекомендации:

     

    • Если вы не хотите засыпать и просыпаться позже, примите меры, чтобы получать дозу естественного дневного света утром сразу после пробуждения в течение не менее 30 минут, т. е. прогуливаясь или катаясь на велосипеде на открытом воздухе, или идя пешком или на велосипеде на работу или в школу. Если вы просыпаетесь в темноте, постарайтесь «увидеть» первые полчаса естественного дневного света после восхода солнца.

    • Совершите прогулку в обеденное время, проведя не менее 30 минут на улице при дневном свете.

    • Играйте или занимайтесь спортом на улице в течение дня.

    • Специально для детей мы рекомендуем проводить не менее двух часов на улице при дневном свете каждый день.

    • Исследования рекомендуют в солнечные и/или теплые дни в течение более 20-30 минут защищать кожу и глаза от передозировки ультрафиолетового излучения солнца.Наиболее распространенные способы сделать это — надеть защитную одежду, кепку, солнцезащитные очки, использовать солнцезащитный крем и / или просто уйти в тень. Ношение кепки уменьшает попадание света в глаза примерно на 50%, ношение солнцезащитных очков уменьшает попадание света в глаза на 5-95% в зависимости от типа очков.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.