КСС или кривая силы света
Светильник разрабатывается не для одного конкретного объекта или светового решения, а для типового и массового использования.
Поэтому от того, как распределяется в пространстве световой поток, зависит его назначение в освещении и часто отражается в его наименовании.
Существует несколько стандартных типов диаграмм углового распределения силы света, или кривых сил света (КСС), подробное описание которых можно найти в ГОСТ 17677—82.
Симметричная и Ассиметричная кривая силы света
В горизонтальной плоскости пятно освещения может быть
симметричным или асимметричным
Диаграмма кривых силы света
В вертикальном сечении возможны разнообразные
диаграммы светового распределения
Световое распределение светильника может быть симметричным в одной вертикальной плоскости и асимметричным в перпендикулярной к ней вертикальной плоскости. Характерный пример — широкое светораспределение магистральных уличных светильников, которые создают широкое пятно засветки вдоль трассы (чтобы увеличить расстояние между опорами и тем самым уменьшить их количество), но при этом поперёк дороги могут иметь концентрированное или косинусное распределение или асимметричное, в зависимости от конкретной ситуации освещения: ширины дороги, высоты опоры, типа кронштейна и т.д.
Симметричные световые потоки подразделяются на 7 типов
| Тип кривой силы света | Зона направлений максимальной силы света | |
|---|---|---|
| обозначение | наименование | |
| К | Концентрированная | 0°—15° |
| Г | Глубокая | 0°—30° |
| Д | Косинусная | 0°—35° |
| Л | Полуширокая | 33°—55° |
| Ш | Широкая | 55°—85° |
| М | Равномерная | 0°—180° |
| С | Синусная | 70°—90° |
При подборе оборудования можно столкнуться с другими обозначениями светораспределения — производители указывают полный угол раскрытия диаграммы светораспределения на уровне половинного светового потока:
концентрированное—25°, глубокое—60°, косинусное—120°, широкое—140°, и т.д.
Обращайте на это внимание.
Вот рабочий пример: реальная КСС реального светильника:
На данном рисунке показана КСС консольного уличного светильника с диаграммой, которую производитель условно назвал ШБ2.
Широкое боковое светораспределение указано сплошной чёрной линией, это распределение в вертикальной плоскости перпендикулярно оси светильника (вдоль дороги).
Красной пунктирной линией указано светораспределение светильника в вертикальной плоскости вдоль оси светильника (поперёк дороги) оно асимметричное и определение его типа — затруднительно.
Такое непростое КСС достигается оптикой и обеспечивает длинное пятно засветки вдоль дороги светильником, который установлен сбоку от дороги на определенном расстоянии и высоте, и под определенным наклоном к горизонту.
Если конкретные параметры светильника вызывают у Вас вопросы — проконсультируйтесь с нами по телефону. Полное представление по освещению даёт расчет картины освещения в специальной программе. Мы можем это сделать для Вас.
Светильники по виду светового потока
| Обозначение | Тип светильника | Доля светового потока, приходящегося на нижнюю полусферу |
|---|---|---|
| П | Прямого света | более 80% |
| Н | Преимущественно прямого света | 60%—80% |
| Р | Рассеянного света | 40%—60% |
| В | Преимущественно отраженного света | 20%—40% |
| О | Отраженного света | менее 20% |
Пример места установки светильника и его КСС
| Место установки | КСС |
|---|---|
| автострада, улица (в зависимости от категории) | Л, Ш |
| туннели, надземные и подземные пешеходные переходы | Л, Ш |
| коридоры общественных зданий | Л, Ш |
| производственные помещения | К, Г, Д |
| освещение офисов | Г, Д |
| подсветка деталей интерьера | К |
| холл здания (отраженный или приглушенный свет) | С |
Знание этих особенностей светильников и сокращённых обозначений поможет Вам быстрее сориентироваться в широком спектре представленной продукции.
Вторичная оптика
Что такое кривая сила света? Как узнать какая кривая силы света походит к вашему зданию или проекту. В этой простой статье мы попытаемся все разобрать.
Кривая силы света — в технических характеристиках светильников указывается как КСС показывающая в какую область пространства распространяется световой поток. Этот график пытается перенести 3D картинку (рассеивание света осветительным прибором в пространстве) на 2D среду (лист бумаги или экран компьютера).
На светодиодных светильниках Ledplast кривую получаем за счет вторичной оптики или линз. Оптика защищает светодиодный модуль освещения от всевозможных воздействий окружающей среды. При выборе оптики мы выбираем кривую силы света для нашего будущего светильника.
Вторичная оптика представляет собой оптическую систему в виде линзы или рефлектора, предназначенной для концентрации светового потока. Такая система обычно применяется для того, чтобы можно было выбрать высоту подвеса светильника для обеспечения необходимой освещенности и её неравномерности. Чем выше надо повесить светильник, тем меньше угол излучения необходимо выбирать.
Без применения вторичной оптики угол излучения принимается равным 110 градусов (от 90 до 120 градусов у разных производителей светодиодов). Для обеспечения равномерной освещенности светильники должны располагаться на расстоянии друг от друга не больше диаметра светового пятна.
Световой поток
В техническом паспорте (даташите) к осветительному оборудованию есть графическое изображение распределения света. Представляется в виде графика, где углы распространения светового потока:
- а — в продольной плоскости
- b — в поперечной плоскости
Если фигура вытянута вертикально то концентрация света в точке (центре) светового пятна будет больше, но меньше площадь охвата освещения. И наоборот если фигура широкая то количество света будет распределено больше, но с меньшим свечением.
Симметричное распределение света
Давайте начнем с середины диаграммы. Это отмечает положение лампы . Обычно вы видите две линии, идущие от центра, сплошную линию и пунктирную линию. Эти линии показывают распределение и интенсивность света под разными углами. Сплошная линия обозначает вид спереди (C0 / 180), пунктирная линия — вид сбоку (C90 / 270). Форма обеих линий обычно одинакова для большинства ламп. В приведенном выше примере две кривые перекрываются. Вы можете увидеть, почему на 3D-графике. Распределение света одинаково как на фронтальной, так и на боковой проекциях. Две кривые пересекаются с правой стороны графика, поэтому пунктирная линия не видна.
Асимметричное распределение света
В случае удлиненного подвесного светильника с двумя отдельными лампами, две кривые будут иметь различную форму. Мы проиллюстрируем это на примере выше. Если вы смотрите прямо на светильник, то есть, если вы позиционируете себя вдоль оси 0-180 °, вы можете видеть, что восходящий луч сферический (вверху справа). Нисходящий луч, однако, разделен на две сферические плоскости из-за встроенного отражателя. Свет блокируется отражателем в центре. Если вы посмотрите на светильник сбоку, то есть, если вы расположитесь вдоль оси 90-270 °, вы увидите сферическую плоскость вверх и вниз. Это означает, что светильник равномерно распределяет свет. Удлиненная форма светильника не означает, что кривая плоская или удлиненная. Распределение света измеряется от центральной точки светильника. Сечение кривой распределения света PS: иногда видны три или четыре линии, например, при 0 °, 30 °, 60 ° и 90 °. Это позволяет показать еще больше деталей (все вокруг лампы).
Вверх и / или вниз Линии кривой показывают, как и где распространяется свет
Кривая полностью расположена под осью 90 °? Тогда это светильник, свет только светит вниз. В случае восходящего / нисходящего света, подобного этой лампе, кривая располагается как выше, так и ниже оси 90 °. Кроме того, мы можем определить интенсивность света в различных углах, на которые излучается свет. Всегда измеряется, начиная с центральной точки источника света. Интенсивность света выражена в канделах (кд) и обозначена кружками на графике. Чем больше круг, тем выше значение канделы. Это, вероятно, станет понятнее, если мы посмотрим на картинку пример. Точка A на диаграмме выше говорит нам, что интенсивность света при 30 ° составляет 400 кандел. В точке B угол составляет 20 °, что дает значение 800 кандел.
Обозначение КСС
Кривая распределения интенсивности света или кривая распределения силы света представляет собой графическое представление измерения силы света светильника. Здесь предполагается, что светильник подвешен центрально в стандартной комнате и может свободно излучать свой световой поток во всех направлениях. Сила света светильника определяется с помощью гониофотометра. Расстояние от контура кривой распределения силы света до центра светильника дает информацию о силе света в соответствующем направлении. Этот трехмерный контур прорезан в двух вертикальных плоскостях для простого двумерного представления. Сплошная линия показывает кривую распределения силы света в направлении, поперечном к светильнику, пунктирная линия представляет кривую распределения силы света в продольном направлении светильника. Плоскость резки в поперечном направлении обозначена (C0-C180) , плоскость резки в продольном направлении (C90-C270) . Число после «С» указывает угол, под которым лежит плоскость, если смотреть на кривую распределения света сверху. Система C-плоскости описана в EN 13032-1: 2004. Используя кривую распределения силы света, проектировщик освещения может оценить пригодность светильника по назначению. Для светильников с асимметричным распределением света может потребоваться проложить более подходящие плоскости резки через корпус распределения силы света.
Симметричные и асимметричные прожекторы наружного освещения
Размеры и конфигурация светового пятна, площадь освещения от одного светового прибора зависят от типа прожектора, который устанавливается на опоре. Важным критерием выбора устройства является сектор, который он может освещать и угол относительно центральной оси светового прибора.
Отличия симметричных и асимметричных прожекторов
Для достижения максимальной эффективности освещения прожекторы часто устанавливаются на осветительных мачтах
При выборе прожектора необходимо обращать внимание на симметричность и угол рассеивания направленного светового луча. Существуют такие варианты:
- Симметричные прожекторы — в этих приборах установлена оптическая система, которая рассеивает луч в определенном секторе относительно центра. Этот параметр указывается в технической документации на оборудование. Причем угол между центральной осью и краем луча одинаковый. Они используются в случае, когда нужно осветить определенный участок территории.
- Асимметричные. В этом случае отражатель светового прибора и его рассеиватель спроектированы так, что с одной стороны угол между краем луча и центральной осью больше, чем с другой. Такой вариант нужен в том случае, когда требуется осветить определенный участок территории, но затенить другой. Например, подсветить рекламный щит, но избежать светового засорения остального пространства или осветить беговые дорожки на стадионе, но не слепить зрителей.
Также в продаже представлены такие типы прожекторов:
- С узким направленным лучом. Свет из прожектора имеет узкий луч с четко очерченными границами. Используется для освещения определенной точки объекта без наложения на другие световые приборы. Например, такой вариант используется для освещения футбольного поля, чтобы добиться равномерности.
- Широкосимметричные. Применяются в том случае, когда нужно создать заливающее освещение большой территории. Прожекторы с широким лучом устанавливают на аэродромах, автомобильных парковках.
Использование мачт для установки прожекторов
Световые приборы устанавливаются по периметру или окружности, чтобы создать заливающее освещение либо с одной стороны
Для достижения максимальной эффективности освещения прожекторы часто устанавливаются на осветительных мачтах. Это конструкции со стволом граненой формы из листовой стали. Они имеют высоту до 50 метров, что дает большую гибкость при проектировании осветительных систем.
Сами прожекторы монтируются на короны, которые могут закрепляться на лебедке или стационарно на верхушке мачты. Световые приборы устанавливаются по периметру или окружности, чтобы создать заливающее освещение либо с одной стороны. Последний вариант позволяет ярко осветить определенный участок площадки.
Плюс установки прожекторов на мачтах — удобство обслуживания. Для ремонта или регламентных работ необходимо:
- Опустить спускаемую корону на лебедке до уровня земли, чтобы выполнять работы с нее.
- Подняться по лестнице, которая закреплена на стволе, на верхнюю технологическую площадку.
Применение опор для установки прожекторов
Прожекторы с широким лучом устанавливают на аэродромах, автомобильных парковках
Световые приборы с направленным световым лучом можно устанавливать также на опорах. Для этого используются такие варианты:
- Т-образный кронштейн. Он устанавливается в стандартное посадочное отверстие на верхушке опоры.
- Специализированная опора. Это парково-декоративные конструкции, у которых кронштейн сразу адаптирован под установку прожекторов («Камертон» и т. п.).
Куда обратиться?
Купить высокие мачты для размещения прожекторов различного типа, а также заказать опоры с кронштейнами под прожекторы вы можете в нашей производственной компании. Для оформления заказа заполните форму на сайте или позвоните менеджерам.
Кроме того, мы оказываем услуги по проектированию осветительных сетей. В проектной документации указываются подходящие инженерные конструкции и световые приборы для оптимального решения поставленной задачи.
Сделаем расчет за 15 минут
Заполните заявку. Наши инженеры с профильным образованием сделают расчет по вашему техническому заданию в соответсвии со всеми нормами.
Что такое ассиметричная оптика в светильнике
Светильники с асимметричной диаграммой направленности (кривой силы света) определяются нормативными документами (ГОСТ Р 54350-2011) как светильники с одной осью симметрии излучаемого светового потока и одним максимумом в этой области.
Приборы освещения с асимметричной кривой силы света (КСС) особенно популярны в Европе, где в уличном освещении применяются дорожные осветительные опоры с горизонтальным расположением консоли. В России используется консоль с углом наклона 15 градусов.
Области применения светильников с асимметричной КСС
Светильники с асимметричной КСС находят свое применение на объектах, где при стандартном размещении источника света необходимо осветить конкретную область в стороне от оси симметрии самого светильника.
В торговле или выставочной деятельности такие источники света используются для акцентной подсветки товаров и экспонатов, а в наружном освещении светильники с такой кривой силы света чаще всего используют в архитектурном освещении различных объектов.
Способы формирования асимметричной диаграммы направленности
Для формирования асимметричного угла рассеивания светового луча чаще всего используются три основных способа, каждый из которых имеет существенные отличия:
часто при формировании асимметричной КСС используют рефлекторы из металлизированного поликарбоната или пластика с высокой отражательной способностью. Такие рефлекторы формируют нужный угол рассевания луча, а к преимуществам этого способа можно отнести его невысокую стоимость;
еще одним способом формирования несимметричной диаграммы направленности выступает широко известная в физике линза Френеля, малые габариты которой позволяют создавать компактные источники света. К недостаткам этого способа относится сложность оборудования для изготовления линз и их высокая цена;
перспективным способом формирования асимметричной КСС выступают линзы из полимерных материалов, основными из которых выступают силикон, метакрилат или боросиликатное стекло. Метакрилат плохо подходит для мощных источников света, а линзы из боросиликатного стекла достаточно дороги. По этой причине самым распространенным материалом для изготовления линз выступает оптически прозрачный силикон.
Механическое или электронное формирование различных диаграмм направленности не нашло широкого распространения и используется только в сценических системах освещения.
Заключение
Выбор в пользу способа формирования асимметричной КСС зависит от конкретного места и технических требований, предъявляемых к светильникам. Для торгового освещения чаще применяются линзы Френеля, для дорожного освещения хорошо подходят силиконовые линзы, а для светильников общего освещения — рефлекторы.