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- (中央社台北28日电)2019冠状病毒疾病(COVID-19)大流行,卢森堡总理确诊将自主隔离;Delta变异株来势汹汹,澳洲雪梨启动2周封城;俄罗斯莫斯科单日144 例不治创新高;印尼新增逾2.1万例确诊创单日新高。
- 具高度传染力的Delta变异病毒在全球快速扩散。世界卫生组织(WHO)呼吁完整接种过疫苗的人继续遵守配戴口罩、保持社交距离等防疫措施。
光束(light beam)是从光源发出的一束直线走向的定向光的集合。
- 阳光经过云层、树叶或窗户等介质后可以形成光束(太阳光束);
- 光束也可以由人工生成,在许多照明设备中,为了能发出光束,这些设备用到了电光源和抛物面反射器,例如前照灯、抛物面镀铝反射灯和发光二极体。
- 光束空间中具有一定关系的光的集合。
- 分为同心光束和平行光束。
- 同心光束由发光点所发射的光构成;它与球面波相应。
- 平行光束为发光点在无限远处发出的光束,它与平面波相应。
- 呈束状的光线; 【例】光束透过三棱镜,可以分出七种色光。
- 集中成束状的光线; 如:“雷射光束”。
- 光线之光子群于传播时,成一顶角甚小之锥形,称为光束。
- 光束是从光源发出的一束直线走向的定向光的集合. 阳光经过云层、树叶或窗户等介质后可以形成光束(太阳光束);光束也可以由人工生成 ,在许多照明设备中,为了能发出光束,这些设备用到了电光源和抛物面反射器,例如前照灯、抛物面镀铝反射灯和发光二极管。
雷射光束的应用
- 在雷射加工上,光束品质对加工的成果会产生决定性的影响,通常雷射输出的光束是呈现高斯分布,对于加工而言,高斯光束的加工结果会使得加工断面呈现一个较差的加工断面现象,进而导致损坏元件结构。
- 对于断面品质要求高的制程,光束整型是必须进行的,借由特殊光学元件可将高斯光斑整形为任意图案化光斑,此图案化雷射光斑则可用于许多雷射加工的场合,具有高加工速率、均质化剥除、缺陷产生率低、陡峭且平滑的边缘、低热影响区等优势,可广泛用于、半导体、平面显示器制程、太阳能电池领域,如薄膜太阳能电池的P1、P2与P3制程。
- 各式光整形技术包含折射式光整形器、绕射式光整形器、矽基液晶光整形技术,并介绍工研院利用矽基液晶元件光整形的成果,影像显示的应用上展示出多种的图案化雷射光斑。
- 在加工应用上,可在材料表面上产生出一维周期结构或加工出深孔,证明矽基液晶元件在雷射光斑图案化上具有很大的应用弹性。
- 光整形技术简介:
- 折射式光整形器--其理论基础始于1965年,由Frieden 开创,后续的技术分别由Kreuzer 与Shealy及其团队加以深化,折射式元件的开发最常运用几何光学为基础的光线图案化(ray mapping)技术,此技术适用于产生圆对称的光斑形状如平顶光(flat-top beam),元件可分成四类:两片平凸透镜(Kepler type, two-lenses)、一片平凸与一片平凹(Galilean type, two-lenses)、单片双凸透镜(Kepler type, one-lens)、单片凹凸透镜(Galilean type, one-lens)。
- 为其基础设计概念,第一非球面介面将高斯光束展开为均匀的平顶光束,最后利用第二面非球面介面将其光线导回准直。
- Kepler type与Galilean type相较之下,Galilean type的系统体积可以缩到更小。
- 若需用于高功率雷射系统也必须使用Galilean type,因为此设计下光束不会在光路内聚焦,能避免光路元件损坏并加强光线稳定度。
- 利用此技术的厂商有LIMO、TOPAG、Pishaper等,可整形出的光型有很多种类包括平顶、线型、方形等等,为TOPAG方形光整形器所呈现的效果。
- 图案化雷射光斑适用于加工高精度元件,各种将雷射光斑进行图案化的光整形技术包括折射式光整形器、绕射式光整形器、矽基液晶元件等持续的被开发出来。
- 本文内容包含各式光整形的技术与国际研发团队于图案化雷射光斑的加工成果,最后介绍目前工研院利用飞秒雷射图案化光斑加工的成果,运用矽基液晶便可在聚焦平面上构成各式图案化雷射光斑。
- 此图案化雷射光斑可广泛运用于影像显示、钻孔、表面处理领域加工上。 [1]
光束角的重要性
- 光源的正下方通常是最亮的,光源强度最强的主轴到两侧发光强度50%位置之间构成的夹角,这就是所谓的光束角了。
- 同一个光源【光束角越大】中心光强越小,出来的光斑越柔和。
- 【光束角越小】中心光强越弱,出来的光斑越生硬。
- 一般来说,筒射灯的光束角范围在10°~60°范围内,常见的有10°,15°,24°,36°等。吸顶灯的光束角为140°左右。我们在家居空间最常用到的是24°光束角。
- 了解光束角,家会更温馨哦!不同的光束角营造的空间氛围也是不同的。
- 10-20°的窄光束角,因为中心光强突出,然后光斑范围相对比较小,所以一般适合用来做重点照明,比如你需要点亮一个很精致的摆件,或者装饰品之类的,制造一点华丽的光,就可以选用窄光束角。
- 24°-45°的宽光束角,可以用来局部照明,灯光擦向墙面,洗墙而下,有拉高天花的感觉,减少空间的闭塞感。
- 对于一个客厅来说,视觉焦点一般聚集在茶几上,所以在茶几上方我们可以设置几盏, 明装或者暗装宽光束角灯具,来作为局部照明。
- 50-60°的超宽光束角,灯具打到地面的光线会更分散,明暗层次没有那么明显,适合用来提供环境光照明。
- 没有哪种光束角是最好的,只有合适与否,窄光束角的灯,一般来讲防眩功能会比较好,不过,光源照射区域就比较少,可以营造不错的空间氛围,但是也会形成比较强的空间亮度对比,宽光束角由于光线相对分散,所以可以给空间形成均匀照明,不过在空间氛围营造上可能就弱很多,所以要根据所设计的不同空间来选择不同的光束角。
- 在一个空间中到底要选择多大的光束角这个是没法有统一标准的,根据我们设计中想要表现的区域,我们可以通过灯光软体来模拟不同光束角下所照射的范围。
- 如果不会软体也没关系,灯具厂家都会提供灯具的配光图,我们可以根据配光图来进行选择光束角。
- 提供10度 15度 24度 36度,这些是比较常用的光束角的配光曲线。
- 左边的图形看不懂没关系,主要看右边的说明,第一行明确标注了每盏灯具的光束角大小、功率和色温的参数,下面的第一列是灯具的照射距离,第二列是在不同的照射距离上对应的光斑的直径,第三列是不同的照射距离对应的亮度。
- 比如像这样一个空间,桌子的直径是1.5米,如果我们想让桌面的光线整体比较均匀、对比度弱一点,我们来看下配光曲线上,36°光束角在2米的照射上光斑大小为1.38米,显然这个光束角比较符合我们的要求,相应的它的亮度值在这上面也有说明。
- 那如果桌子的直径是1米呢? 可以采用36°,也可以采用24°的,要学会灵活运用,如果我只想让这张桌子的中心位置亮一点,其它的地方都暗下去,应该选择哪一个?算一下,显然10°的更合适,也就说当用于局部照明或为了要突出某个物体时,一般采用窄光束角的照明方式,不同的光束角照射的区域面积是不同的,在光束角以内的空间亮度会比较高,而在光束角以外的区域,因为只有间接光的照明,亮度就会低一些。
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[2] https://m.bizhizu.cn/photoview/41269/7.html
参考来源
- ↑ 陈园迪. 雷射光束整形技术及其应用. 机械工业网. 2016-02-01 [2022-06-28] (中文).
- ↑ 虎虎元声. 了解光束角,家会更温馨哦!. 今天头条. 2022-03-20 [2022-06-28] (中文).