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配光曲線是什么意思(通俗易懂的解釋)

時間:2022-04-26

編輯手記:

燈具是人們日常生活中不可或缺的重要物品。從人類懂得控制火焰開始,便懂得了如何在黑夜中得到光明。篝火、蠟燭、鎢絲燈、白熾燈、熒光燈、鹵鎢燈、高壓鈉燈到 LED 燈,人們對燈具的研究一直都沒有停下,而且對燈具的要求在提升,不管是外觀還是光學參數都越來越高。

良好的外觀設計可以創造出燈具悅目的外觀,而好的配光便賦予了燈具核心的靈魂。


圖:直播筆記。這位同學你太拼了,小編必須要表揚你三分鐘~

帶你理解燈具配光曲線

1什么是配光 ?

首先,舉個栗子,怎么照亮一棵樹?

說一千,道一萬,配光曲線到底是啥?

這樣?看似很完美~

說一千,道一萬,配光曲線到底是啥?

但如果安裝距離受限(比如樹邊有個池塘),就無法很愉快地在合適的距離照亮整棵樹了。

說一千,道一萬,配光曲線到底是啥?

如果等安裝在水的對面,則會浪費一部分光,沒有照到樹上,卻照到對面住戶的家里,讓住戶很不舒服的同時也造成了光污染的反效果。

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換一個角度,如果使用了光學配件,改變光束的寬度,讓光線變窄,能讓燈光正好照在樹上呢?

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同樣,有了光學配件,我們可以任意調節光源到被照物體的距離,我們甚至可以讓光從另外一邊照到樹上,出現錦上添花的效果。

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哦~燈具原來可以這么用呢!

說一千,道一萬,配光曲線到底是啥?

圖:這就是配光

配光即燈具的光的分布,例如光的方向,光的寬度等。

典型光源的配光:

一個燈泡——360°,照亮空間的整個范圍,沒有配光。

燈泡的光在空間均勻分布,沒有主次,沒有去到它應該去的地方。

說一千,道一萬,配光曲線到底是啥?

LED發光體——120°,半個空間均勻分布,空間單面幾乎全范圍,也可稱為沒有配光。

說一千,道一萬,配光曲線到底是啥?

2燈具為啥要配光?

配光有什么作用?想知道原因,您可以先看看您的家。如今室內照明的現狀是熒光燈管吸頂燈包打天下,一裝,能亮,就行。燈具亮不亮?很亮!空間均不均勻?很均勻!光源節不節能?很節能!

但是為什么桌面上還是暗的?

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如何解決?加入燈光設計!

按空間用途和行為合理分配光,讓光去到需要它的地方。

例如用餐,時光需要打在桌上,而看電視時,光需要出現在背景位置以提供良好舒適的觀感。

加入燈光設計,對光線進行有針對性的分配而非均勻分布在整個空間,這就是配光的作用。

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3無配光VS有配光

Round one:

說一千,道一萬,配光曲線到底是啥?

圖:無配光(左)有配光(右)

無配光:光四處發散,很多浪費到不需要的地方(如左圖)

有配光:光可控,隨意駕馭,控光精準,指哪打哪(如右圖)

Round two:

說一千,道一萬,配光曲線到底是啥?

圖:無配光(左)有配光(右)

無配光:眩光厲害,刺眼,不舒服的光(如左圖)

有配光:光舒服,減少眩光,光環境舒適健康(如右圖)

Round three:

說一千,道一萬,配光曲線到底是啥?

圖:無配光:簡單的照明應用。

說一千,道一萬,配光曲線到底是啥?

圖:有配光:為生活提供豐富多樣的光環境。

有無配光的差距,不用我多說了吧。

4如何描述光的分布?

配光就是對燈具光的分布進行調控,那么如何用一種共通的語言去描述光的分布呢?

1、最簡單的直觀地描述的方法——示意圖法

如下圖所示,藍色代表燈,橙色代表光。很直觀,但是只是定型的描述,沒有量化,無法表示亮度。此類方法只能描述光的分布的一個大概的方向和范圍,僅能作為示意圖以供參考。

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2、最簡單的數據化精確描述的方法——光束角

光束角:反映在被照面上,就是光斑的大小和亮度。

相同功率的燈杯,光束角越大中心光強越小,出來的光斑越柔和。

相反,光束角越小中心光強越大,出來的光斑越強烈。

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圖:不同光束角,燈具光的分布效果不同

不同光束角的應用示意:下左圖僅照亮茶具,而下右圖連桌子也一起照亮了。

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不同光束角對被照面形成的背后陰影效果也不同。窄的光束角立體感更好。

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實際運用中需要根據投射距離、方向、環境亮度等參數進行綜合考慮,根據需要選擇不同的光束角。

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圖:運用不同的光束角形成不同的空間氛圍。第一幅照明均勻,氛圍與棱角沒那么強烈。不同光束角的光束照在同一個作品可以得到不一樣的感覺。

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圖:雕塑也未必都需要用窄光束彰顯立體感。可以很用窄光束突出細節(如右圖),也可以用寬光束均勻地突出輪廓(如左圖),這取決于藝術家的創意想法。根據展示藝術品要求的氛圍,選擇合適的光束角。

然而一個數字就能描述光的分布了么?

有時相同的光束角,效果卻大不同。

舉個例子:

下圖兩個光斑都是30°,左邊明顯更柔和一些,兩者的差別用光束角似乎無法描述。

說一千,道一萬,配光曲線到底是啥?

再舉個例子:

下圖兩個100°的光源,左邊照出來兩邊墻亮一些,中間地暗一些,而右邊墻和地面都亮,那怎么描述他們的差別?

說一千,道一萬,配光曲線到底是啥?

這就引出一個問題了:如何描述特殊形狀的配光呢?

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說一千,道一萬,配光曲線到底是啥?

以上僅僅列舉了光源形狀特殊的情況,此外,光束角也不能描述光的強度。

所以,光的分布僅用一個簡單的數字無法描述。

3、準確描述燈具的光分布——配光曲線

配光曲線十分直觀,窄光束像一把尖刀,很瘦的一條,而寬光束的曲線則肥肥的:

說一千,道一萬,配光曲線到底是啥?

圖:3°、6°、16°、30°、50°五種不同光束角燈具的配光曲線。

又如上文提到的效果不同的兩個30°光源,如果用配光曲線描述左邊30°的曲線尖尖向外突出,而右邊的曲線尖尖收回來一點成M型。

說一千,道一萬,配光曲線到底是啥?

同樣,對于上文提到的光束角100°的兩個燈具,左邊的光往邊上去的最強,而右邊的則均勻分布,成圓形。

說一千,道一萬,配光曲線到底是啥?

配光曲線不僅能清晰描述光的分布和強度,也能很好的描述特殊的配光:

說一千,道一萬,配光曲線到底是啥?

圖:兩個光源藍色的線形狀差不多,但左圖多出一條扁長型紅色的線,右圖僅有一條藍色圓形的線,有明顯的區別。

注: 配光曲線中顏色的區別下文細說,暫且按下不表。

5總 結

配光的定義:燈具的光的分布。

配光的作用:對光線進行有針對性的分配,提供豐富多樣的光環境。

光的分布的描述方法:

1、示意圖

2、光束角

3、配光曲線

其中,配光曲線是最能夠說明燈具光分布情況的方法。

6下節預告

了解了燈具需要配光的原因,燈具配光的定義以及描述燈具配光的方法后,你就能夠完全理解燈具的配光曲線了嗎?

當然不夠!在接下來的內容將繼續為大家介紹:幾種常見的配光表示方法、作用以及理解它們的方法。


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