Изменение подсветки панели приборов: Меняем подсветку приборки в ВАЗ на любой цвет

Подсветка приборов, изменение цвета подсветки

Итак собственно вот:

Пересветка салона Форд Фокус 2
(с рейсталинговой сонькой, приборкой, блоком климата)

Небольшое описание по пересветки различных элементов салона моего фокуса. В пересветки использовались обычнее светодиоды на ножках 3мм и SMD 3528, а также неизвестной маркировки (под цифрой 4 на последнем фото). Из данного описание можно до начала работ определиться с необходимым количеством, типом и цветом требуемых светодиодов, а также их расположение.

1. Панель приборов

Кружками обведены места установки диодов.
Расшифровка:
1. По два диода указателей поворота
2. Диод иммобилайзер
3. Диоды подсветки стрелок приборов (у спидометра и тахометра по 2 диода). Не забываем, что стрелки красные и работают как светофильтры.
4. Диоды подсветки шкал приборов.
5. Два диода сигнализаторов инф. сообщений (желтый и красный).
6. Группа диодов (12 шт.) подсветки дисплея БК.
7. Два диода «снежинки» (желтый и красный).
8. Задняя туманка.
9. Передняя туманка.
10. Габариты.
11. Дальний свет
12. Какая-то спираль .
13. Круиз-контроль.
14. Высокие обороты двигателя.
15. Подушка безопасности.
16. Не пристегнутый ремень безопасности.
17. Ручник.
18. Аккумулятор.
19. Давление масла.
20. Check Engine.
21. Пустой бак.
22. ABS
23. ESP
24. Не распаянное место.

Использовал диоды SMD 3528. В подсветки дисплея БК можно использовать и простые диоды на ножках 3mm.
Под дисплеем БК есть светофильтр оранжевого цвета, соответственно для изменения подсветки его нужно снять. Сам дисплей имеет синюю поляризацию. Т.е. припаяв белые диоды получаем голубую подсветку с белыми буквами.
Стрелки выступают светофильтрами – соответственно меняя их цвет, можно получить в итоге черный.
Красная зона тахометра организована нанесением красного слоя на подложку.

2. Блок климата

http://s13.radikal.ru/i186/0909/20/018ddacc6845t.jpg

Использованы диоды SMD 3528.
На верхней фото общий план,

Подсветка приборов, изменение цвета подсветки (с. 72)

Elizbar
Я понял тебя.
Если ничего не менять, то плохо — красная приборка + зелёная магнитола, бррр..
Если менять в рестайловой приборке красные диоды подсветки
на зелёные как у дорестайла, приведёт к тому что будет «слепая» приборка,
как верно сказал systemroot очень тускло, но в цвет попадёт.
Rusrom, например, сделал именно так + заменил и пересветил рестайловый климат.
погляди его машину — многие вопросы отпадут сами, там много фоток. Очень гармонично получилось
Прямой ответ на твой вопрос — нормально будет сочетаться в общем дизайне,
но только если пересветить в родной зелёный и мириться с тем что всё плохо видно.

у меня была точно такая же ситуация:
машина дорестайл 2007 г. зелёная подсветка, SONY, климат с кнопками.
хотелось поставить панель приборов от рестайла с большим экраном,
но красный цвет приборки не нравился принципиально,
хотелось оставить родную магнитолу SONY прямоугольную — нравиться она мне.

и климат с кнопками дорестайловый с ней вместе нормально смотриться.

решил пересветить рестайловую приборку в цветовую гамму дорестайла.
купил (очень повезло) новую панель приборов от рестайла СТ/РС,
пересветил её с помощью вышеупомянутых специалистов,
с одним маааленьким комментарием с их стороны:
меня сразу предупредили, что если поставить родные диоды в рестайловую
приборку, то получиться очень тускло. нужно ставить другие (более яркие) диоды.
а если поставить более яркие диоды в приборку, то оттенок не будет совпадать
со всем остальным — магнитолой, переключателем света, кнопками,
блоком стеклоподьёмников, климатом.
махнул рукой и согласился…
первое включение приборки —
вот именно так всё и было!
так удачно получилось, что то что было до этого захотелось забыть напрочь.
да оттенок реально не совпадает — да и хрен с ним! родной всё равно тусклый!

дальше понеслось: не совпадает оттенок с климатом — заменили и пересветили климат.
За магнилолу держался до последнего, пока случайно не нашелся Blaupunkt NX…
(ну, ребята, это судьба!) уговорил тех же специалистов рискнуть и пересветить
этот аппарат. Как потом они говорили — руки тряслись. Сделали! Идеально! УРРРЯЯЯ!!!
Руль от ФМ4 с правильной изумрудной подсветкой уже стоял.
Установили Blaupunkt… Зелёный… Мдаа…
… Выкинул SONY и климат напрочь и забыл про них навсегда.
Кнопки, переключалку света, блок стеклоподъёмников пересветил тоже.

Получился дорестайл с интерьером рестайла, но с яркой зелёной подсветкой.

Резюме: не влезай в это… не сможешь остановиться…

Изменение подсветки панели приборов | Тюнинг и ремонт Lada Priora

	Снимаем панель приборов с машины
	Откручиваем все винты крепления, разбираем панель приборов
	Снимаем стрелки приборов. Подкладываем под стрелку визитку или кредитную карту (чтобы не поцарапать панель приборов), и, подцепляя ножом под основание стрелки, выщелкиваем ее с оси
	Все стрелки сняты
	Снимаем накладку панели приборов. Но накладка находится на основании из оргстекла
	Поэтому отделяем накладку от основания из оргстекла
	Я решил изменить подсветку панели приборов с зеленого на белый цвет. Аккуратно лезвием ножа удаляем зеленое напыление с тыльной стороны накладки
	Вы можете увидеть разницу между зеленой и белой подсветкой панели приборов, часть символов успел очистить от зеленого напыления
	Полностью очищенная от зеленого напыления панель приборов приоры
	Для изменения подсветки отдельных элементов пригодится полиэтиленовый пакет с цветными надписями и рисунками
	Вырезаем с полиэтиленового пакета необходимый цветной кусок…
	…который наклеиваем на накладку панели приборов с тыльной стороны
	Таким же образом делаем желтый цвет на спидометре и синий на шкале температуры
	Что касается подсветки, то со штатными лампочками не получится равномерной подсветки панели приборов. Поэтому было решено установить светодиодную подсветку панели приборов
	Наклеиваем по периметру шкал панели приборов отрезки светодиодной ленты
	Соединяем наклеенные отрезки светодиодной ленты тонкими проводами, выводим питание. Питание подключаем к контактам штатной лампы подсветки, «плюс» к «плюсу», «минус» к «минусу»
	Далее разбираем дисплей, убираем светофильтр зеленого цвета, собираем обратно. Теперь дисплей тоже будет светить не зеленым цветом, а белым. Если же вы хотите сделать подсветку дисплея другого цвета, то можете установить светофильтр любого цвета (их можно приобести в рекламных агенствах города)
	Далее решено было улучшить подсветку стрелок приборов. Понадобятся CMD светодиоды красного цвета, 10 штук: по 3 CMD на тахометр и спидометр, и по 2 CMD на указатели уровня топлива и температуры двигателя
	Закреплять диоды можно любым удобным для вас способом. Я просто вплавлял их паяльником в оргстекло панели приборов…
	…а с обратной стороны также вплавлял прикрепленные к ним сопротивления
	Пилотная проверка, почувствуй разницу!
	При использовании 3 CMD я использовал сопротивления номиналом 130 Ом, при использовании 2 CMD -сопротивление номиналом 300 Ом
	В итоге поличил такой результат!
	Устанавливаем стрелки приборов
	Для сравнения, так выглядела панель приборов без подсвеченных стрелок. Выбор за вами!

Avto-Maniac » Замена цвета приборной панели Peugeot 308

По воле судеб, в этом автомобиле, как и в предыдущем Hyundai Getz мне просто панически не нравился цвет свечения. В Гетце это было банально-зеленый свет, который ни на что положительное не заряжал. После длительной эксплуатации, я заменил эту зеленку на бело-красную классическую схему. Тогда как в Пежо — цвет вообще оранжевый. Причем не просто подсветка приборов — подсветка оранжевая вся! И шкалы, и стрелки, и бортовой компьютер и все кнопки управления на центральной консоли и дверях. При длительной поездке приборка просто сливалась перед глазами.
Я не я, если оставлю так то, что мне не нравится. Посему, предлагаю Вам полезную инструкцию по разбору приборной панели Peugeot 308, и изменению цвета свечения.

Для начала, давайте снимем приборную панель. Держится она только нижним зацепом за металлические клипсы, расположенные под панелью. Для демонтажа и разбора приборки, необходимы отвертка с насадкой-звездочкой (torex) и 2 тонкие спицы. Я изготовил их из металлических направляющих каркасных щеток стеклоочистителя.

Снизу панели есть 2 прорезанных паза — туда и вставляем спицы. Нажав до конца, нижний край панели приборов тянем на себя.

Затем верхний край панели наклоняем в сторону руля, и отключаем желтый штекер питания. Вынимаем панель полностью, она у Вас в руках.

Далее разбираем всю эту конструкцию при помощи отвертки с насадкой-звездочкой.
Откручиваем 2 винтика (обозначено красным) с обратной стороны панели, освобождаем верхнюю накладку от защелок по кругу, и снимаем её.

Далее откручиваем 5 винтов крепящих внутреннюю панель к основанию (обозначено красным).

Снимаем маску-очки, и вынимаем саму панель из корпуса.

Затем необходимо снять шкалы, для чего демонтируем указательные стрелки. Обклеиваем шкалы вокруг стрелок малярным скотчем, чтобы не повредить покрытие. Далее поддеваем стрелки и небольшими рывками вертикально вверх снимаем стрелки с осей моторчиков. Для этого можно воспользоваться обычными канцелярскими ножницами, вилкой для еды, или использовать специальный набор инструментов.

После того, как стрелки демонтированы, снимаем дисплей одометра. Он удерживается металлической рамкой. С обратной стороны печатной платы панели, отгибаем 2 клипсы этой рамки (отмечено желтым), и аккуратно вынимаем дисплей вместе со светофильтром.

Поддеваем по кругу шкалы приборной панели, и отгибаем защелки, удерживающих печатную плату. Их 4 штуки (отмечено красным). Обратите внимание на защелки дисплея (отмечено желтым). На этом процесс разборки закончен.

На самой печатной плате подсветка стрелок (обозначено желтым), шкал (обозначено красным), пиктограмм и дисплея одометра (обозначено зеленым) выполнена SMD светодиодами.
Для изменения цвета свечения панели, нам потребуются 12 светодиодов размера 3528 для подсветки стрелок и дисплея, и 12 светодиодов 0805 для подсветки шкал, необходимого цвета. Я выбрал красный для стрелок, и белый для шкал и одометра.

Аккуратно собираем панель в обратном порядке, внимательно следим за всеми защелками и пазами для печатной платы приборной панели. Относим в автомобиль, и радуемся красотой. Но!

Как мы видим не все прошло гладко. Дело в том, что на стеклянные поверхности дисплея наклеена поляризационная пленка голубого цвета. Поэтому простой заменой светодиодов не обойдется. При таком раскладе дисплей получается голубым, а цифры — белыми.

По желанию, можно переклеить поляризационную пленку с внешней стороны дисплея, для инвертирования символов и изменить цвет светодиодов, либо использовать светофильтры.

Как пробный вариант, я заменил светодиоды на белые, а вместо штатного белого светофильтра, поставил красный.

В итоге мы получаем полностью бело-красную компоновку панели приборов.
Давайте сравним, что было До доработки панели, и После… Мне кажется что всё получилось замечательно))

Замена подсветки приборной панели ВАЗ 2110 на многоцветную

В наше время мода на смену подсветки приборной панели набирает невиданные обороты. Куда не посмотри, везде автомобили, то с неоновой подсветкой, то с внутренней светодиодной иллюминацией, но это все может быть очень дорогим удовольствием, другое дело если заменить подсветку приборной панели. Это и не очень дорого, и работы в общем-то мало.

Можно воспользоваться, конечно, готовыми вариантами тюнинга, то есть купить накладку на приборную панель, но это будет стоить немало.Лучше будет, если вы сделаете тюнинг приборки своими руками. Главное иметь нужный материал под рукой и запастись терпением.

Для начала надо будет разобрать приборку. Для данной операции вам понадобится снять защитное стекло, сделать это несложно, главное быть осторожным. Далее начинаем снимать стрелочки. Чтобы снять стрелочки нам понадобится отвертка и твердый картон.

Подложите картон под стрелочку и подденьте ее отверткой, затем медленно и аккуратно приподнимите ее к верху. Стрелочки должны сойти со стержня легко, без проблем. Затем снимаем подложку приборной панели. Для того, чтобы снять подложку, нам необходим канцелярский нож.

Просовываем нож между панелью и подложкой, а затем прорезаем слой герметика по кругу подложки. Теперь можно снимать подложку и начинать работу. Далее разбираем панель приборов и приступаем.

Для начала нам потребуется удалить слой светофильтра с тыльной части подложки, сделать это можно, снова обратившись к помощи канцелярского ножа. С помощью ножа, стираем слой светофильтра с подложки. Если кто не знает, то светофильтр – это слой цветной краски, которая наносится с задней части подложки и придает цифрам спидометра и остальных датчиков, цветную иллюминацию.

Для того, чтобы окончательно избавиться от слоя светофильтра, можно воспользоваться ацетоном или другой жидкостью с содержанием спирта.

Следующим этапом работ будет изменение цвета подсветки приборной панели. Для начала я решил изменить подсветку одометра(не путайте со спирометром, одометр – это показатель пройденных километров). Для того, чтобы изменить подсветку одометра нам понадобится снять экранчик одометра, снять голубую пленку, удалить лампочку подсветки и заменить ее на универсальный многоцветный светодиод. Данный светодиод имеет возможность смены цвета. Светодиод был присоединен прямо к патрону штатной лампочки. Далее ставим экранчик одометра на место.

Приступаем к полной замене подсветки приборной панели. Далее крепим светодиоды к каркасу панели приборов( как я уже говорил, в моем случае я воспользоваться разноцветными светодиодами). Данные светодиоды продаются в комплекте с переключателем цветов. Если у вас нет возможности приобрести данные светодиоды, можно воспользоваться обычными. Устанавливаем светодиоды на место и запитываем их от стандартных контактов подсветки приборки.

Далее нам нужно будет сделать так, чтобы стрелочка, как и панель, имела возможность смены подсветки. Для данной операции нам потребуется удалить со стрелочки, слой красной краски. Для того, чтобы его удалить можно воспользоваться тем же способом, что и в случае удаления светофильтра с подложки приборной панели, то есть снова взяться за нож и ацетон.

Когда стрелочка будет очищена, можно покрасить ее белым лаком для ногтей или же чем-либо другим, главное чтобы стрелочка была именно белой, так – как только белый цвет может передавать цветовую гамму светодиодов.

Перед тем, как установить все на место, нам потребуется закрепить на панели переключатель цветов светодиодов. Я установил переключатель в правом нижнем углу приборки. Когда все готово, нужно установить все на место. Для начала нам потребуется установить подложку. Для того, чтобы она держалась крепко, лучше закрепить ее на герметик. Далее устанавливаем стрелочки на место и закрываем все защитным стеклом. Все готово, любуемся результатом.

Замена подсветки приборной панели ВАЗ 2110 на многоцветную

Многоцветная приборная панель ВАЗ 2110

Теперь у меня появилась возможность самому выбирать каким цветом будет светить приборка. Таким образом мы сделали тюнинг приборной панели, не затрачивая особых средств и материалов. Удачного тюнинга.

Источник

Смена инструментов

Вы можете менять инструменты, которые держат игроки, не затрагивая музыку, уже записанную на их нотоносцах. Вы можете менять тональные инструменты и отдельные ударные инструменты без высоты звука, но вы не можете заменять перкуссионные наборы на другие инструменты.

Запись

При выборе «Сменить инструмент» для ударного инструмента без высоты в окне выбора инструментов отображаются только перкуссионные инструменты без высоты тона.

Процедура

1. На панели «Игроки» разверните карточку игрока, чей инструмент вы хотите изменить.

   На карточке перечислены инструменты игрока.

   
   
   
2. Наведите указатель мыши на ярлык инструмента, который вы хотите изменить, щелкните появившуюся стрелку и выберите «Изменить инструмент».

   Откроется окно выбора инструментов.

3. Выберите инструмент в палитре инструментов любым из следующих способов:

   • Начните вводить желаемое имя инструмента, затем выберите его из отфильтрованного списка.

   • Щелкните семейство инструментов, а затем инструмент.

   • Нажмите стрелку вверх / стрелку вниз, чтобы выбрать семейство инструментов, затем нажмите Tab, чтобы перейти к столбцу инструментов. Нажмите стрелку вверх / стрелку вниз, чтобы выбрать инструмент.

     Наконечник

     • Линия корпуса показывает, какое семейство инструментов или инструмент выбрано при использовании клавиатуры для навигации.

     • Нажмите Shift-Tab, чтобы вернуться к предыдущему столбцу в средстве выбора инструментов.

4. Переключитесь на выбранный инструмент любым из следующих способов:

Результат

Выбранный инструмент изменен, но музыка на его персонале не изменится.

Запись

При необходимости вводятся новые ключи. Это означает, что ноты могут отображаться по-разному, чтобы они были правильно обозначены в соответствии с новым ключом.

Элемент рендеринга: Global Illumination

Вкладка Global illumination элемента Render позволяет настраивать параметры визуализации, специфичные для глобального освещения, техники визуализации, которая использует отраженный свет для создания невероятно реалистичных визуализированных изображений.

На вкладке Global Illumination доступны следующие свойства элемента визуализации.

Примечание. Вкладка «Глобальное освещение» доступна, только если в свойстве Renderer выбрано средство визуализации Default . Эта вкладка недоступна, если в свойстве Renderer выбрано mPath .

Применить предустановку

Позволяет создавать и сохранять пользовательские настройки рендеринга в качестве предустановок для повторного использования в других сценах. Вы можете установить любые настройки свойств на вложенных вкладках и нажать кнопку Сохранить предустановку . Чтобы удалить предустановку рендеринга, нажмите кнопку Удалить предустановку .

Камера визуализации

Позволяет выбрать конкретную камеру, с которой создается визуализированное изображение.В то время как базовый проект Modo начинается с одной камеры по умолчанию, вы можете добавить дополнительные камеры в NoTranslate»> Item List , используя кнопку Add Item и выбрав Camera . Эти камеры, как и любой элемент в списке, можно переименовать, щелкнув правой кнопкой мыши и выбрав Переименовать . По умолчанию каждой новой камере назначается числовой дифференциатор, например Камера (2) , Камера (3) и так далее.После добавления в проект дополнительных камер для их выбора используется диалоговое окно Render Camera . Кроме того, текущую камеру можно анимировать, чтобы переключаться на разные виды во время последовательности или выбирать разные камеры для отдельных проходов рендеринга.

Доступны следующие варианты NoTranslate»> Ambient Light :

Интенсивность окружающей среды

Добавляет глобальное равномерное освещение ко всем рассеянным поверхностям сцены.Это наиболее полезно для имитации дополнительных отражений света. Некоторые 3D-художники рекомендуют установить это значение очень низким или совсем выключить и предпочитают добавлять более сложные сценарии освещения или использовать реальные отражения глобального освещения для достижения адекватного светового заполнения. Однако использование небольшого окружающего света может быть очень полезной оптимизацией для любой сцены; при правильной настройке он может выглядеть очень естественно и с очень небольшими затратами времени рендеринга. Особенно по сравнению с дополнительным освещением и отскакивает непрямое освещение. Регулятор интенсивности окружающей среды представляет собой реальное значение яркости для моделирования освещения и просто действует как множитель для окружающего цвета. Вы можете изменить его, чтобы отображать единицы яркости (кандела на квадратный метр) во входных настройках. Начните со значения по умолчанию 0,05 Вт / см, а затем увеличивайте или уменьшайте значение, пока не будет достигнут желаемый результат освещения.

NoTranslate»> Окружающий цвет

Эта функция позволяет вам указать значение цвета для глобального света, добавленного настройкой Ambient Intensity .Выбор хорошего окружающего цвета и интенсивности очень важен при использовании функции Ambient Intensity . Если учесть, что эта настройка пытается имитировать эффект накопления всех рассеянных световых лучей в проекте, легче представить, как выбрать цвет и интенсивность. Чтобы облегчить выбор цвета, вы можете уменьшить Ambient Intensity до нуля и визуализировать изображение. Посмотрите на все пиксели и их яркость и подумайте, каков средний общий тон или цвет. Этот цвет вам следует выбрать для элемента управления Ambient Color .

Традиционно в приложениях 3D-рендеринга для освещения сцены использовались прямые источники света, были определены различные виртуальные источники света, такие как точечный свет или точечный свет, и лучи можно было отследить от их источника.Исходя из их положения, было легко определить, освещена ли поверхность или находится в тени. Этот метод рендеринга был быстрым и точным, но не дал самых реалистичных результатов. Свет в реальном мире не статичен, но фактически отражается в окружающей среде, поглощая и отражая цвета, с которыми сталкивается каждый луч. Зеленый шар, помещенный рядом с белой стеной, при освещении приобретает некоторую неуловимую окраску между двумя поверхностями; чем ярче свет, тем сильнее эффект кровотечения. Глобальное освещение — это средство имитации этого поведения света, дающее гораздо более реалистичные результаты, чем можно было бы когда-либо получить только с прямыми источниками света.

Modo позволяет использовать как прямые, так и непрямые источники освещения в любой сцене. Эти две модели вычисляются отдельно, и их соответствующие продукты складываются вместе, чтобы получить окончательный результат с закрашиванием. У каждой модели есть свои преимущества (и недостатки).При разумном совместном использовании вы можете оптимизировать как скорость, так и качество визуализированных изображений с невероятным уровнем контроля.

Чтобы полностью понять настройки непрямого освещения, очень важно сначала понять технический процесс непрямого освещения. Хотя интуитивно представить себе свет, исходящий от трехмерного источника света или светящейся поверхности, движется, чтобы достигнуть поверхностей, а затем отражаться по комнате, на самом деле процесс рендеринга с непрямым освещением совершенно противоположен. Во время оценки поверхности лучи случайным образом отбрасываются наружу от поверхности и оцениваются, когда они попадают на другие поверхности в сцене. Сумма этих оценок определяет цвет и яркость исходной поверхности.

Чтобы получить более точное представление о том, как оценивается непрямое освещение в точке на поверхности, представьте верхнюю половину прозрачного шара, покоящуюся на поверхности, так что нормаль поверхности точки выходит через ее северный полюс.Лучи испускаются из точки поверхности через случайные позиции в каждой ячейке, образованной линиями сетки широты и долготы, с одним лучом на ячейку. Эти лучи выходят и попадают либо в другие поверхности, либо в удаленную среду, и средний цвет, который они видят, является косвенной оценкой освещенности (освещенность — технический термин для входящего света).

Теперь представьте, что нам нужно затенять поверхность в лунную ночь; окружающая среда практически вся черная, за исключением одной концентрированной яркой области — луны. Каждая точка затенения на поверхности испускает лучи, как описано выше. Для некоторых точек, возможно, два их луча попадают в яркую область, в то время как только один луч попадает в другие точки, а остальные лучи видят черный цвет. Поскольку некоторые точки получают вдвое большую освещенность, чем другие, вы можете предсказать, что поверхность может выглядеть довольно пятнистой, если кэширование освещенности включено (или зернистым, если оно выключено). Однако, если мы разделим прозрачные полусферы более точно (то есть используем больше лучей), количество попаданий и промахов станет намного более согласованным между соседними точками поверхности, сглаживая затенение.

Хотя непрямое освещение в Modo основано на технике полусферической выборки, есть два очень разных подхода к использованию этих образцов. Метод по умолчанию использует технику, называемую кэшированием освещенности (IC). Концепция, лежащая в основе этой техники, заключается в том, что, используя меньшее количество более точных выборок и смешивая их, вы можете получить изображение воспринимаемого качества за более короткий промежуток времени, чем выборка каждого пикселя с меньшим качеством, что часто приводит к зернистости или шуму. картинки.Когда кэширование освещенности отключено, Modo возвращается к генерации образца полусферического затенения для каждого пикселя изображения (метод Монте-Карло). В результате вы должны быть осторожны с количеством используемых лучей, поскольку это число умножается на миллионы пикселей вашего изображения. При активном кэшировании освещенности Modo интеллектуально сэмплирует сцену в стратегических местах, а затем интерполирует между ними для получения более плавного общего финального кадра.

Самый простой способ подумать о Монте-Карло и кэшировании освещенности состоит в том, что метод Монте-Карло использует сэмплы более низкого качества (меньше лучей) в каждом отдельном местоположении пикселя, тогда как IC использует меньше сэмплов гораздо более высокого качества (больше лучей) и смешивает их вместе .В результате, когда образцы не достаточно точны в Монте-Карло, между соседними пикселями существует значительная разница, которая визуально выглядит как зернистость. При использовании IC дисперсия распространяется от образца к образцу, что дает визуальные пятна. С помощью Монте-Карло вы можете исправить это, увеличив количество лучей на пиксель. Это может привести к резкому увеличению времени рендеринга. IC предоставляет несколько подходов к уменьшению артефактов, включая увеличение количества лучей, добавление суперсэмплинга и увеличение количества выборок, необходимых для создания смешивания, называемого значениями интерполяции.

Теперь, когда у вас есть обзор базовой концепции, следующие определения имеют больше контекста и позволяют более эффективно сбалансировать вашу сцену по производительности / качеству при работе с непрямым освещением.

NoTranslate»> Включить	Активация этого переключателя позволяет Modo рассчитать глобальное освещение.
Косвенные образцы	Это значение представляет количество образцов, взятых для каждого пикселя изображения при использовании модели непрямого освещения Монте-Карло (кэширование освещенности отключено). Увеличение этого значения приводит к более высокому качеству за счет увеличения времени рендеринга. Глобальное освещение — Монте-Карло (IC отключена), 4 отражения, порог луча 0% (по умолчанию) 64 непрямых луча -12 с 4096 Непрямые лучи -13м 22с 16384 Непрямые лучи -51м 40с Примечание: Когда включено NoTranslate»> Indirect Illumination , опция Indirect Samples также доступна на вкладке Settings .
Отскок	Значение по умолчанию 1 означает, что один отскок используется для расчета того, как на нее влияет окружающая среда поверхности.Это менее точно, чем решение с множеством отражений, поскольку в реальном мире фотоны отскакивают повсюду при освещении окружающей среды. Однако потеря качества с использованием меньшего количества отказов вознаграждается повышенной производительностью. Увеличивая количество непрямых отскоков, непрямые лучи запускаются от начальной поверхности и отражаются от первой поверхности, на которую они попадают, а затем продолжают движение и ударяют по поверхностям, пока не будет достигнуто максимальное количество отскоков. Примечание: По мере добавления отскоков количество вычислений и время рендеринга увеличивается, и хотя результат технически более точен, с каждым дополнительным отскоком естественным образом уменьшается отдача.Мы рекомендуем вам настроить сцену с помощью одного отскока, а затем добавить дополнительные отскоки, чтобы увидеть, насколько сильно они влияют на конечный результат. Если сцена в основном освещена одной небольшой областью света, добавление отражений может значительно улучшить общую яркость и внешний вид рендера. Непрямые отскоки (включен IC), порог луча 0% (по умолчанию) 1 Bounce -30s 2 отскока -57 с 4 отскока -1 мин. 14 с. Совет: Чтобы уменьшить количество требуемых отскоков, вы можете увеличить значение Ambient Intensity .Поскольку эффект нескольких отраженных лучей освещения заключается в усилении общего освещения некоторым усредненным цветом, вы можете уменьшить количество отражений и установить Ambient Color и Intensity , чтобы имитировать эти окончательные отражения. Это экономит время и дает такие же реалистичные результаты.
NoTranslate»> Диапазон	Это значение определяет, как далеко может пройти непрямой луч, прежде чем он прекратится.В случае, если луч завершается из-за косвенного значения диапазона, предполагается, что луч в конечном итоге попадает в фон окружающей среды, поэтому это значение возвращается механизму затенения. Это очень полезный способ оптимизации времени рендеринга. Уменьшение косвенного диапазона обычно улучшает скорость рендеринга. Примечание: Установка слишком низкого значения создает неестественные световые эффекты, так как многие лучи, которые в противном случае в конечном итоге попали бы на геометрическую поверхность, в результате чего тень может быть обрезана раньше, освещая поверхность цветом фона, а не затеняя ее окружающая геометрия. Значение 0 отключает непрямой диапазон, используя полный масштаб вашей сцены. На следующих изображениях показан косвенный диапазон (IC включен в кубе длиной 1 м со средой по умолчанию), порог луча 0%: 200 мм Диапазон -29 с 800 мм Диапазон -48 с 1. 6м Диапазон -57с
Косвенный SSS	При рендеринге поверхностей, использующих подповерхностное рассеяние (SSS), вы можете выбрать, как непрямое освещение в сцене влияет на эти поверхности.При выборе Direct Only Modo не использует какое-либо непрямое (отраженное) освещение, а только вычисляет SSS на основе прямого освещения в пределах сцены, то есть дальнего света, прожекторов, точечных источников света и т. Д. Этот режим полезен во многих случаях, так как влияние глобального освещения на SSS обычно довольно незаметно. Однако в случаях, когда в вашей сцене нет прямых источников света, например, полностью освещенных освещением на основе изображения (HDRI), вам нужно выбрать либо Indirect Affects SSS , либо Оба , чтобы увидеть эффекты SSS для любого данная поверхность. • Indirect Affects SSS — При выборе этого параметра Modo использует любое глобальное освещение в вашей сцене, а также прямое освещение для расчета эффектов подповерхностного рассеяния на поверхности вашего объекта. • SSS влияет на непрямой — при выборе этой опции Modo вычисляет отраженный непрямой свет, принимая во внимание эффекты подповерхностного рассеяния любой данной поверхности. • Оба — этот параметр позволяет глобальному освещению влиять на подповерхностное рассеяние, а также подповерхностному рассеянию, чтобы влиять на расчеты непрямого освещения. Этот параметр наиболее требователен к рендерингу.
Косвенный волюметрический анализ	Включение этого флажка указывает Modo учитывать эффекты объемного освещения при расчете глобального освещения.

Доступны следующие варианты выборки по важности окружающей среды :

Включить

Выборка по важности — это функция, которая учитывает яркость HDR-изображений, используемых для освещения на основе изображения. Более яркие области изображения имеют большее влияние на результат освещения, поэтому при включении сэмплы концентрируются вокруг этих более ярких областей, обеспечивая более точный и плавный результат с меньшим количеством IC-лучей (что означает более быструю визуализацию). Эта функция по сути делает ненужным процесс применения размытой копии HDRI среды с низким разрешением. Примечание. Выборка по важности немного изменяет внешний вид окончательного визуализированного изображения, наиболее очевидно создавая более точные тени, что может быть или не быть желаемым результатом.

NoTranslate»> Образцы окружающей среды

Определяет количество взятых образцов окружающей среды, используемых для глобального освещения.Более детализированные среды выигрывают от дополнительных образцов, повышая точность окончательного рендеринга, но также увеличивая время рендеринга. В средах с низким разрешением или низкой детализацией вы можете оставить это значение низким, чтобы сократить время визуализации. Для изображения слева отключена выборка по важности, и используется изображение HDR для окружающего освещения с ярким пятном (солнце). При использовании 128 лучей IC видны нежелательные пятна, которые устраняются на среднем изображении путем увеличения IC лучей в 8 раз до 1024 лучей. Третье изображение включает выборку важности со значениями по умолчанию и сбрасывает IC-лучи обратно на 128 лучей. Обратите внимание на четкость тени и полное отсутствие каких-либо пятен, что дает превосходный результат только с немного более длинной визуализацией, чем у левого изображения. Примечание: Когда включен Выборка важности среды , тот же параметр доступен на вкладке Параметры , которая называется Среда .

Доступны следующие варианты кэширования излучения :

Включить	При рендеринге непрямого освещения в Modo кэширование освещенности является методом по умолчанию.Отключение этого переключателя указывает Modo использовать более интенсивный метод Монте-Карло для расчета глобального освещения.
Энергия излучения	Modo предлагает два способа расчета глобального освещения.По умолчанию есть опция очень быстрого кэширования освещенности, которая сохраняет значения и обращается к ним при необходимости. Второй способ — отключить IC, Modo затем использует трассировку пути Монте-Карло. Кэширование значений Монте-Карло отсутствует, поэтому результаты могут быть медленными и шумными, однако при достаточном количестве лучей и времени можно получить очень чистые и точные результаты. То, как работает оценка лучей в Modo, можно рассматривать как слои. При освещении с несколькими отскоками (когда в элементе управления Indirect Bounces определено более одного отскока), каждый отскок является отдельным слоем.Параметр Irradiance Usage позволяет вам контролировать, какой слой лучей использует кэширование освещенности во время рендеринга, а какой — Монте-Карло. Причины для этих опций заключаются в том, чтобы позволить наиболее сильным влияющим лучам (первый отскок) использовать более точные Метод Монте-Карло и смешайте его с более быстрыми и плавными результатами последующей оценки IC. Чтобы имитировать результаты Modo 701 и более ранних версий, используйте опцию First и Second Bounce . • Только первый отскок — Только первый отскок от камеры наружу использует IC, любые последующие отскоки используют Монте-Карло. • Только второй отскок — Первый отскок от камеры наружу использует Монте-Карло, а затем IC для второго отскока и обратно в Монте-Карло для любых последующих отскоков. • Первый и второй отскоки — И первый, и второй отскоки используют IC, а последующие отскоки используют Монте-Карло. Кэш облучения 1 м 02 с Монте-Карло 4м 24с Гибрид 1м 16с
Образцы излучения	Лучи освещенности технически аналогичны непрямым лучам в том смысле, что это лучи, испускаемые с поверхности для измерения непрямого освещения.Для удобства в Modo есть настройки как освещенности, так и непрямых лучей, поскольку для двух форм непрямого освещения обычно требуется существенно разное количество образцов. Кэширование освещенности основывается на образцах гораздо более высокого качества, редко распределенных по проекту, тогда как при косвенном освещении без кэширования освещенности используются образцы более низкого качества на каждом пикселе. Наличие двух значений позволяет легко переключаться между кэшированием освещенности и традиционным непрямым освещением без постоянной регулировки количества лучей для каждого образца. На следующих изображениях показано Лучи освещенности, порог луча 0%: 64 луча -3.1с 1024 Лучей -6,7 с 4096 лучей -12.4s Примечание: Когда включено Irradiance Caching , такая же опция доступна на вкладке Settings , которая называется Irradiance .
Переключатель суперсэмплинга	Примечание: Переключатель суперсэмплинга по умолчанию скрыт.Нажмите кнопку More в нижней части панели, чтобы отобразить все элементы управления. После того, как все лучи были запущены для конкретной оценки освещенности, эта функция смотрит на результирующий цвет луча каждой ячейки полушария, а затем отправляет дополнительные лучи через те ячейки, которые сильно отличаются от своих соседей, получая более подробный обзор высококонтрастных областей окружающей среды и, следовательно, более точная оценка.В настоящее время испускается примерно на 25% больше лучей, поэтому для настройки 100 лучей вы действительно получите 125, но результаты лучше, чем если бы вы только что использовали настройку 125 без суперсэмплинга. Это потому, что лучи идут в более важных направлениях. Рекомендуется постоянно оставлять эту опцию включенной. Обычно это улучшает качество рендеринга с минимальным влиянием на производительность.
Отклонение выбросов	Примечание: Параметр Отклонение выбросов по умолчанию скрыт.Нажмите кнопку More в нижней части панели, чтобы отобразить все элементы управления. Этот параметр указывает, следует ли игнорировать лучи, которые намного ярче или темнее, чем средние значения в определенном направлении, когда вычисляются значения кэша освещенности и включен режим Supersampling . В некоторых случаях это может быть полезно для сглаживания непрямого освещения и помогает устранить шум, создаваемый очень слабым и очень ярким освещением в данной сцене.
Коэффициент освещенности	Поскольку кэширование освещенности плавно смешивается между соседними значениями IC, между образцами требуется небольшая передышка, чтобы обеспечить пространство для этого смешивания. Irradiance Rate обеспечивает это пространство, поскольку устанавливает минимальное расстояние между образцами IC, рассчитанное в пикселях. Таким образом, значение 2,5 означает, что минимальное расстояние между двумя образцами составляет 2,5 пикселя. Увеличение этого значения приводит к тому, что значения IC дальше друг от друга смешиваются друг с другом, обеспечивая более плавный результат, однако слишком высокое значение может привести к снижению точности в областях с высокой детализацией.
Коэффициент	Примечание: Параметр Ratio по умолчанию скрыт.Нажмите кнопку More в нижней части панели, чтобы отобразить все элементы управления. В то время как Irradiance Rate устанавливает минимальное расстояние между значениями IC, Irradiance Ratio устанавливает максимальное расстояние. Отношение является множителем скорости, поэтому установка 6, умноженная на коэффициент 2,5, возвращает значение 15, что означает, что значения IC не ближе 2,5 пикселей и не дальше 15 пикселей.Это соотношение в конечном итоге уменьшает количество образцов, необходимых для гладких поверхностей, где изменения оттенков минимальны.
Значения интерполяции	Примечание: Параметр Interpolation Values ​​ по умолчанию скрыт.Нажмите кнопку More в нижней части панели, чтобы отобразить все элементы управления. Задает минимальное количество ближайших значений для интерполяции. Скажем, он установлен на 3. Если мы закрашиваем точку и можем найти только два соседних ранее вычисленных значения в кэше, тогда он заставляет вычислить новое значение в текущей точке, и окончательная освещенность в этой точке будет смесь всех трех значений. Таким образом, он стремится сгладить затенение.Увеличение этого значения обычно улучшает качество визуализации за счет времени визуализации.
Режим прохождения	При рендеринге анимации, в которой в сцене движется только камера, например, для архитектурных обходов, включение режима Walkthrough Mode указывает Modo никогда не удалять какие-либо значения кэша освещенности.Каждый кадр продолжает вычислять предварительные проходы, при необходимости генерируя новые значения и повторно используя существующие значения, когда они доступны. Поскольку Modo никогда не нужно генерировать новое (возможно, другое) значение, это может помочь устранить дрожащее затенение, иногда проявляющееся на нетронутых архитектурных поверхностях. Однако для более длинных последовательностей он может создать большое количество значений IC, что может замедлить рендеринг более поздних кадров.
Магазин прямого света	Примечание: Флажок Store Direct Light по умолчанию скрыт.Нажмите кнопку More в нижней части панели, чтобы отобразить все элементы управления. Эта опция включает освещение от прямых источников света в дополнение к обычному непрямому освещению в значениях вторичного кэша освещенности, экономя время всякий раз, когда первый отраженный луч отражается на поверхности, которая уже имеет кэшированные вторичные значения. Это полезно для таких приложений, как архитектурная визуализация интерьера. Примечание: Этот параметр применим только в том случае, если имеется как минимум два отражения GI и Irradiance Usage установлено на Second Bounce Only или First and Second Bounce .
Порог возврата	Примечание: Параметр Retrace Threshold по умолчанию скрыт.Нажмите кнопку More в нижней части панели, чтобы отобразить все элементы управления. Если непрямой луч проходит меньше этого расстояния, он игнорирует IC второго уровня и возвращается к трассировке пути. Это помогает предотвратить утечки света (особенно при использовании Store Direct Light ) и может ускорить рендеринг высокодетализированной геометрии, поскольку кэширование освещенности в этих случаях работает не так хорошо. Примечание: Этот параметр применим только в том случае, если имеется как минимум два отражения GI и Irradiance Usage установлено на Second Bounce Only или First and Second Bounce .
Сохранить энергетическую освещенность / Нагрузить энергетическую освещенность	Примечание: Параметры Сохранить энергетическую освещенность и Загрузить энергетическую освещенность по умолчанию скрыты.Нажмите кнопку More в нижней части панели, чтобы отобразить все элементы управления. Использование функций Save Irradiance и Load Irradiance позволяет сохранить решение кэширования освещенности на диск, а затем загрузить его позже для повторного использования. Типичный рабочий процесс — включить опцию Save Irradiance , отрендерить кадр для генерации значений и затем отключить опцию.Затем включите опцию Load Irradiance , чтобы загрузить и повторно использовать сгенерированные значения для последующих рендеров. Для этого есть несколько причин, но главная из них — уменьшить накладные расходы на вычисление значений IC при каждом рендеринге для сцен, где освещение и положение не меняются. Чтобы использовать его, установите флажок Save Irradiance и нажмите кнопку Save Irradiance File , чтобы указать имя файла и местоположение.Нажмите Сохранить , чтобы продолжить. В следующий раз, когда будет сгенерирован полный рендер, кэш освещенности будет сохранен на диск после завершения рендеринга. Когда рендеринг будет завершен, отключите опцию Save Irradiance и включите опцию Load Irradiance . С помощью кнопки Save Irradiance File найдите сохраненный файл irradiance cache .lxi , определенный ранее, и нажмите OK . Последующие отрисовки затем повторно используют значения в сохраненном файле. Сохранение и загрузка файлов кэша освещенности в сочетании с режимом обхода Визуализация анимированных последовательностей может создать очень большой файл, который может замедлить визуализацию из-за количества времени, необходимого для определения местоположения и считывания целевых значений IC.

Когда свет преломляется через поверхность или отражается от нее, эти изогнутые лучи фокусируются вместе, создавая яркий узор, называемый каустикой.Подумайте о свете, танцующем на полу бассейна, или о яркой вспышке, которую вы видите на лобовом стекле автомобиля в солнечный день, и вы поймете, что это такое. Смоделировать этот эффект в Modo довольно просто с помощью глобального освещения, поскольку каустика является естественным побочным продуктом рендеринга освещения на основе изображения. Каустики от прямых источников света, таких как локальные источники света, дальние источники света, прожекторы и т. Д., Требуют использования трассировки карты фотонов для расчета эффекта, включенного со следующими настройками Каустика .

Прямой каустик	Этот флажок указывает Modo рассчитывать каустику для всех отражающих и прозрачных поверхностей.
Всего фотонов	Контроль общего количества фотонов устанавливает потолок для общего количества фотонов, испускаемых в сцене.Счетчик фотонов делится между всеми активными трехмерными источниками света в сцене со смещением, основанным на мощности света, что обеспечивает сохранение энергии.
Локальные фотоны	Локальные фотоны указывают количество фотонов, требуемых для каждого пикселя.Когда пиксель визуализируется, поиск по поверхности определяет местонахождение ближайших фотонов с точностью до локального числа фотонов. Значение по умолчанию 32 означает, что для каждого отображаемого пикселя используется 32 фотона. Увеличение этого значения создает более плавный общий каустический эффект за счет детализации, тогда как уменьшение значения приводит к более резкому каустическому эффекту с увеличением зернистости. (по умолчанию) 32 локальных фотона 128 локальных фотонов 256 локальных фотонов

Базовые знания и инструкции

Теперь микроскоп должен быть правильно настроен для наблюдения за образцами при освещении Келера, но только для объектива, который использовался для настройки прибора.Когда другой объектив поворачивается в оптическую цепь, вы всегда должны настраивать апертуру конденсора и полевую диафрагму для получения оптимальных условий освещения (фактически, контраста в зависимости от разрешения). Однако обычно нет необходимости снимать окуляр каждый раз, когда используется новый объектив. После того, как размер апертурной диафрагмы установлен для объектива 10x, часто бывает достаточно адаптировать размер для других объективов путем визуализации изображения. Сначала откройте диафрагму до упора, а затем медленно закройте ее, пока изображение не станет немного темнее и одновременно не увеличится контраст.Часто наиболее важным параметром является достижение подходящей контрастности.

Из приведенного выше обсуждения очевидно, что апертурная диафрагма конденсатора должна быть установлена ​​в положение, обеспечивающее компромиссное сочетание прямого и отклоненного света, которое в значительной степени зависит от характеристик поглощения, дифракции и преломления образца. . Это должно быть выполнено без искажения изображения артефактами, которые затемняют детали и представляют собой ошибочное усиление контраста.Количество деталей и контрастность изображения, необходимое для получения наилучшей микрофотографии, также зависит от показателя преломления, оптических характеристик и других параметров, зависящих от образца.

Когда апертурная диафрагма закрыта по ошибке слишком далеко, отклоненный свет начинает заслонять прямые освещающие лучи, что приводит к дифракционным артефактам, которые вызывают видимые полосы, полосы и / или формирование рисунка на микрофотографиях. Другие проблемы, такие как явление преломления, также могут создавать видимые структуры на изображении, которые не являются реальными.В качестве альтернативы, слишком широкое открытие апертуры конденсора вызывает нежелательные блики и рассеяние света от образца и оптических поверхностей внутри микроскопа. Это приводит к значительной потере контраста и размыванию деталей изображения. Правильная настройка будет варьироваться от образца к образцу, и опытный микроскопист скоро научится точно регулировать апертурную диафрагму конденсора (и числовую апертуру системы), наблюдая изображение без необходимости видеть диафрагму в задней фокальной плоскости объектива. .Фактически, многие микроскописты считают, что критическое уменьшение числовой апертуры системы микроскопа для оптимизации качества изображения является самым важным шагом в микрофотографии.

Система освещения микроскопа, настроенная на правильное освещение по Келеру, должна удовлетворять нескольким требованиям. Освещенная область плоскости образца должна быть не меньше поля зрения любого заданного объектива. Кроме того, свет должен иметь одинаковую интенсивность, а числовая апертура должна варьироваться от максимального (равного значению объектива) до минимального значения, которое будет зависеть от оптических характеристик образца.

Косое освещение | Nikon’s MicroscopyU

Образцы, которые почти прозрачны и бесцветны, могут быть почти невидимы при просмотре в стереомикроскоп с использованием традиционных методы проходящего (диаскопического) светлопольного освещения. Этот возникает потому, что свет, дифрагированный на мельчайших деталях образца, четверть длины волны не в фазе с прямым светом, проходящим через образец, когда оба рекомбинированы в промежуточной плоскости изображения, a классическое явление, серьезно снижающее контраст в светлом поле картинки.

Рисунок 1 — Поле когерентной контрастной подсветки Nikon

Однако, если освещение направлено так, что оно исходит от единый азимут и удары по образцу под косым углом, детали в образце могут быть обнаружены с гораздо большим контрастом и визуальным ясность, чем когда свет проходит непосредственно через образец вдоль оптической оси микроскопа. Фаза и градиенты показателя преломления в образце отклоняют световые лучи на дифракция, отражение и преломление, так что только нулевой порядок (недифрагированный) и одна или две боковые полосы дифрагированного света могут рекомбинировать в плоскости изображения.В результате получается рельефный образец. узор с областями, отображающими тени и блики, как это наблюдается с помощью метода дифференциального интерференционного контраста (ДИК) в составные микроскопы.

На рисунке 1 представлен современный осветительный стенд для стереомикроскопа. (диаскопическая модель Nikon Oblique Coherent Contrast (OCC)), которая предназначен для освещения образцов через переходный механизм от осевого светлого поля до сильно наклонных внеосевых световых лучей которые делают прозрачные образцы видимыми в схеме, очень напоминающей темное поле.Стенд имеет как высокую, так и низкую числовую апертуру. конденсатор, позволяющий использовать весь объектив стереомикроскопа увеличение (обычно от 0,5x до 2x) и числовая апертура (от 0,07 до 0,21) диапазона. Косое освещение достигается за счет раздвижной диафрагма, которая экранирует центр светового луча для создания частично когерентный источник света, который наклонно проецируется на образец, создавая высококонтрастное изображение. Положение диафрагмы управляется с помощью вращающейся ручки, которую можно использовать для регулировки наклон освещения.

Образцы помещены на стеклянный предметный столик диаскопической камеры Nikon OCC. подставка и может быть освещена как в светлом поле, так и в темном поле или разной степени косой засветки, вращая диафрагму ручка управления. Серия цифровых изображений, снятых на последовательных уровнях наклонного освещения показаны на рисунке 2 для полупрозрачный немательминт ( анкилостомоз; Ancylostoma caninum ) образец. Как видно на рисунке 2 (а), неокрашенный анкилостомоз полупрозрачный, при ярком поле видны очень мало деталей осевое освещение.Однако, когда скользящая диафрагма поворачивается в световой путь, увеличивая степень косого освещения можно достигнута (Рисунки 2 (b), 2 (c) и 2 (d)) с крайним положением соответствует освещению темного поля с одного азимута. Возможное изменение контраста образца с помощью этой осветительной стойки составляет наиболее резко изображается при сравнении рисунков 2 (а) и 2 (в), которые были получены в светлом поле и когерентном контрасте с сильно наклонным углом, соответственно.

Рисунок 2 — Анкилостома ( Ancylostoma caninum ) при освещении ОКК

Один из основных критериев дизайна Nikon Oblique Подсветка стереомикроскопа предназначена для улучшения изображения контраст, такой, какой может быть достигнут с ирисовой диафрагмой, в то время как поддерживая высокую числовую апертуру конденсатора, способную согласовать это отображается апохроматическими объективами.Многие стереомикроскопы, имеющие параллельная или общая основная цель (CMO) соединена с осветительные стойки, оснащенные ирисовой диафрагмой, либо встроен или доступен как аксессуары. Современные стереомикроскопы Nikon CMO, совместимые с диаскопическими стойками OCC, включают серии SMZ25 / 18, SMZ1270 / 1270i и SMZ800N. Для увеличения глубины поле диафрагмы часто уменьшается в размерах, что также служит для увеличения контрастности изображения при диаскопическом освещении.К сожалению, уменьшение размера ирисовой диафрагмы также приводит к формирующие изображение световые лучи более когерентны и ухудшают разрешение мощность микроскопа за счет уменьшения рабочей числовой апертуры Цель.

Система косого когерентного контрастного освещения сочетает в себе эффект наклонного освещения с усилением когерентности, полученным уменьшая размер апертурной диафрагмы конденсора, и создает изображения в стереомикроскоп, похожий на дифференциальный интерференционно-контрастные изображения, полученные с помощью составного микроскопа.Вместо использования апертурной диафрагмы ирисовой диафрагмы, косой когерентный контраст В системе используется перегородка, которая действует как скользящая диафрагма . В механизм линейной диафрагмы ведет себя так же, как ирисовая диафрагма, если поместить ее в та же позиция, за исключением того, что цель сохраняет большую часть своего разрешения мощность. Этого можно добиться, поскольку числовая апертура световой конус уменьшается, а конус объектива — нет.

Пути освещения, характерные для наклонной камеры Nikon Система стереомикроскопа проиллюстрирована на Рисунке 3, где также представлены световой путь для нормальных условий светлого поля (диаскопии).А система коллекторных линз фокусирует изображение нити лампы на зеркало, расположенное под углом 45 градусов по отношению к лампе и образец оптических осей. Скользящая диафрагма — это перегородка, которую можно перемещается по поверхности зеркала, чтобы блокировать свет, который может обычно проходят непосредственно через образец, гарантируя, что только косой свет используется для освещения детали образца. Конденсатор линза, расположенная над зеркалом, поддерживает когерентность освещения за счет фокусировки острого края перегородки в заднем фокусе плоскость объектива.Задний зрачок объектива будет только частично заполнен светом, что определяется скользящей перегородкой положение (функционирует как ирисовая диафрагма).

В этой системе полная числовая апертура объектива составляет поддерживается. Одно из преимуществ косой системы Nikon (перед другие техники косого освещения) — это простота перевода между светлопольным, наклонным и темнопольным освещением с помощью единственная ручка регулировки, которая контролирует положение скольжения перегородка.Внешний вид образца с перегородкой отодвинулся от зеркало эквивалентно тому, что видно в нормальном светлом поле освещение. При перемещении перегородки к верхней части зеркала изображение будет похоже на темное поле, и между этими крайностями истинное получены условия косого освещения. Степень наклона легко регулируется в соответствии с образцом и типом деталей, которые желанный.

Рисунок 3 — Косые когерентные контрастные световые пути

Косое освещение во многих аспектах похоже на технику темного поля, за исключением того, что вместо того, чтобы освещать образец со всех сторон под косыми углами, свет проецируется только с одного азимута.Различные сценарии освещения использовались для обеспечения наклонно направленного освещения для наблюдения за образцами с помощью стереомикроскопа (пример представлен на рисунке 4). Простые диаскопические основания часто оснащены наклонным зеркалом, которое можно регулировать для обеспечения определенной степени наклонного освещения, но свет не так легко контролировать и не обеспечивает однородное поле обзора. Более сложные штативы (или основания) микроскопов имеют дополнительные возможности управления, включая наклонные зеркала, которые не ограничиваются одной осью, и узлы скользящих зеркал, которые можно вставлять и снимать с пути света.В некоторых моделях используется одна или несколько скользящих перегородок для ограничения геометрии освещения и обеспечения того, чтобы на образец попадал только косой свет.

Любой из этих методов может обеспечить приемлемые или отличные результаты на большом количестве образцов, но большинство из них требует значительных манипуляций, касающихся пути освещения, который часто трудно количественно проанализировать или воспроизвести. Сочетая больше искусства, чем науки, результаты, достигаемые с помощью наклонного освещения в стереомикроскопии, в значительной степени зависят от навыков, опыта и терпения микроскописта.Было разработано большое количество схем освещения, которые еще больше усложняют проблемы, связанные с этой техникой повышения контрастности образца.

Рисунок 4 — Стойка для стереомикроскопа косой / светлой стороны

Механизм, с помощью которого наклонное освещение усиливает детализацию почти невидимых, бесцветных образцов, лучше всего понять при рассмотрении метода наклонного освещения, который обычно описывается для классического составного микроскопа.Прямой свет с одного азимута конденсора подэтапа освещает образец с одной стороны. Косое освещение обычно достигается за счет размещения щелевого или секторного упора под нижней линзой и апертурной диафрагмой конденсора, позволяя только косому свету проходить через узкое отверстие упора для освещения образца. Эффект косого освещения заключается в смещении нулевого порядка света, проходящего через образец, к периферии апертуры линзы объектива. Сдвиг нулевого порядка в одну сторону позволяет включить один или несколько дополнительных более высоких порядков (боковые полосы) дифрагированного света в заднюю фокальную плоскость объектива и внести свой вклад в формирование изображения.Во многих случаях результатом является увеличение оптического разрешения, поскольку нулевой и некоторые более высокие порядки вносят вклад в формирование изображения. Кроме того, этот метод также позволяет получить изображение с затемненными рельефными деталями, которые визуально делают образец псевдотрехмерным.

По сравнению с техникой темного поля, где образец освещается со всех азимутов сильно наклонным светом, асимметричное наклонное освещение дает изображения, характер которых сильно зависит от угла падения освещения.Изображения, создаваемые наклонным освещением, асимметричны в том смысле, что края, лежащие перпендикулярно направлению падающего освещения, становятся видимыми, а те, которые лежат параллельно (или близко) этому направлению, нет. Эта концепция проиллюстрирована на рисунке 5 для двух образцов, находящихся в разных ориентациях по отношению к углу падающего наклонного освещения. Образец на рисунках 5 (a) и 5 ​​(b) состоит из идентичных полей обзора, полученных из тонкой монокристаллической пластины алюмината лантана, перовскита, который обычно используется в качестве подложки для эпитаксиального осаждения тонких пленок высокотемпературной сверхпроводящей керамики.Двойникование в этих кристаллах препятствует образованию сливающихся тонких пленок и может отрицательно сказаться на свойствах получаемых пленок. Цифровое изображение, представленное на рис. 5 (а), изображает псевдорельеф, создаваемый доменами двойникования, когда кристалл ориентирован продольной осью двойника, параллельной наклонным падающим световым лучам. Напротив, когда ось кристалла (и двойника) повернута на 90 градусов, так что она перпендикулярна падающим лучам (рис. 5 (b)), домены двойникования становятся очевидными.Это наглядно демонстрирует ограничения ориентации образца на текстурные эффекты, наблюдаемые при наклонном освещении.

Рисунок 5 — Влияние угла ориентации внешнего вида образца

Аналогичный, но менее драматичный результат получается при наблюдении полупрозрачных волокон козьей шерсти при косом освещении под несколькими углами ориентации. Когда длинная ось стержневых прядей волос ориентирована параллельно падающему косому свету (рис. 5 (c)), становятся видны структурные детали в центральной части и краях волосяных волокон.Эта деталь отсутствует, когда волокна волос ориентированы перпендикулярно оси освещения (рис. 5 (d)), и наблюдается значительная разница в кажущейся толщине волокон между двумя углами ориентации. Волокна, ориентированные параллельно падающему свету, оказываются намного толще, чем волокна, ориентированные перпендикулярно источнику света. Таким образом, очевидно, что метод наклонного освещения не может быть надежно использован для получения достоверных данных измерений из изображений, собранных этим методом.

Очевидный трехмерный эффект, обеспечиваемый методами наклонного освещения, не отражает фактическую геометрию или топографию образца, и его не следует использовать для измерения размеров образца. Истинная ценность изображения при наклонном освещении заключается в выявлении переходов показателя преломления или других различий оптического пути внутри образца, что позволяет более четко понять морфологию и внутреннее структурное устройство. Этот метод может быть применен к различным материалам, которые кажутся почти невидимыми или прозрачными при освещении светлым полем и не могут быть окрашены или иным образом химически или термически обработаны для усиления контраста.Изучение живых организмов и процессов, таких как экстракорпоральное оплодотворение, стеклянные или акриловые волокна, химические кристаллы и другие неокрашенные материалы, может быть облегчено за счет использования легко управляемой системы наклонного освещения.

Глава 46 — Освещение

Глава 46 — Освещение

ВИДЫ ЛАМП И ОСВЕЩЕНИЯ

Ричард Форстер

Лампа — это преобразователь энергии. Хотя он может выполнять второстепенные функции, его основная цель — преобразование электрической энергии в видимое электромагнитное излучение.Есть много способов создать свет. Стандартный метод создания общего освещения — это преобразование электрической энергии в свет.

Типы света

Накаливание

Когда твердые тела и жидкости нагреваются, они излучают видимое излучение при температурах выше 1000 K; это известно как накал.

Такой нагрев является основой генерации света в лампах накаливания: электрический ток проходит через тонкую вольфрамовую проволоку, температура которой повышается примерно до 2500–3200 К, в зависимости от типа лампы и ее применения.

У этого метода есть предел, который описывается законом Планкса для характеристик излучателя черного тела, согласно которому спектральное распределение излучаемой энергии увеличивается с температурой. При температуре около 3600 К и выше наблюдается заметное усиление испускания видимого излучения, и длина волны максимальной мощности смещается в видимый диапазон. Эта температура близка к температуре плавления вольфрама, который используется для нити накала, поэтому практический предел температуры составляет около 2700 К, выше которого испарение нити становится чрезмерным.Одним из результатов этих спектральных сдвигов является то, что большая часть испускаемого излучения испускается не как свет, а как тепло в инфракрасной области. Таким образом, лампы накаливания могут быть эффективными нагревательными устройствами и используются в лампах, предназначенных для сушки печати, приготовления пищи и содержания животных.

Электрический разряд

Электрический разряд — это метод, используемый в современных источниках света для торговли и промышленности из-за более эффективного производства света. В некоторых типах ламп электрический разряд сочетается с фотолюминесценцией.

Электрический ток, пропущенный через газ, будет возбуждать атомы и молекулы, чтобы испускать излучение спектра, характерного для присутствующих элементов. Обычно используются два металла, натрий и ртуть, поскольку их характеристики дают полезное излучение в видимом спектре. Ни один из металлов не излучает непрерывный спектр, а газоразрядные лампы имеют избирательные спектры. Их цветопередача никогда не будет идентична непрерывным спектрам. Газоразрядные лампы часто классифицируются как лампы высокого или низкого давления, хотя эти термины носят относительный характер, и натриевые лампы высокого давления работают при давлении ниже одной атмосферы.

Типы люминесценции

Фотолюминесценция возникает, когда излучение поглощается твердым телом, а затем повторно излучается с другой длиной волны. Когда повторно испускаемое излучение находится в пределах видимого спектра, этот процесс называется флуоресценцией или фосфоресценцией.

Электролюминесценция возникает, когда свет генерируется электрическим током, проходящим через определенные твердые тела, например люминофоры. Он используется для самосветящихся вывесок и приборных панелей, но не зарекомендовал себя как практичный источник света для освещения зданий или экстерьера.

Эволюция электрических ламп

Хотя технический прогресс позволил производить различные лампы, основными факторами, влияющими на их развитие, были внешние рыночные силы. Например, производство ламп накаливания, используемых в начале этого века, стало возможным только после появления хороших вакуумных насосов и волочения вольфрамовой проволоки. Тем не менее, именно крупномасштабное производство и распределение электроэнергии для удовлетворения спроса на электрическое освещение определило рост рынка.Электрическое освещение имело множество преимуществ перед светом, генерируемым газом или маслом, например, постоянный свет, требующий нечастого обслуживания, а также повышенную безопасность, поскольку не было открытого пламени и местных побочных продуктов сгорания.

В период восстановления после Второй мировой войны упор делался на производительность. Люминесцентная трубчатая лампа стала доминирующим источником света, поскольку она сделала возможным бестеневое и сравнительно теплое освещение фабрик и офисов, позволяя максимально использовать пространство.Требования к световому потоку и мощности для типичной люминесцентной трубчатой ​​лампы 1500 мм приведены в таблице 46.1.

Таблица 46.1 Повышенная светоотдача и требования к мощности некоторых типичных люминесцентных ламп 1500 мм

Мощность (Вт)	Диаметр (мм)	Газовая заправка	Световой поток (люмен)
80	38	аргон	4,800
65	38	аргон	4,900
58	25	криптон	5,100
50	25	аргон	5,100 (высокочастотный редуктор)

К 1970-м годам цены на нефть выросли, и затраты на электроэнергию стали значительной частью операционных расходов.Люминесцентные лампы, излучающие такое же количество света при меньшем потреблении электроэнергии, были востребованы рынком. Дизайн лампы был усовершенствован по нескольким направлениям. По мере приближения столетия растет понимание глобальных экологических проблем. Более эффективное использование сокращающегося сырья, переработка или безопасная утилизация продуктов, а также постоянная озабоченность по поводу энергопотребления (особенно энергии, получаемой из ископаемого топлива) влияют на современные конструкции ламп.

Критерии эффективности

Критерии эффективности зависят от приложения.В целом не существует определенной иерархии важности этих критериев.

Световой поток: Световой поток лампы определяет ее пригодность в зависимости от масштаба установки и требуемого количества освещения.

Внешний вид и цветопередача. Отдельные шкалы и числовые значения применяются к цветовому оформлению и цветопередаче. Важно помнить, что цифры являются ориентировочными, а некоторые являются приблизительными.По возможности, оценка пригодности должна проводиться с использованием реальных ламп и цветов или материалов, соответствующих ситуации.

Срок службы лампы: Большинство ламп потребуют замены несколько раз в течение срока службы осветительной установки, и проектировщики должны свести к минимуму неудобства для жителей, связанные с случайными сбоями и техническим обслуживанием. Лампы используются в самых разных сферах. Ожидаемый средний срок службы часто является компромиссом между стоимостью и производительностью. Например, лампа для слайд-проектора прослужит несколько сотен часов, потому что максимальная светоотдача важна для качества изображения.Напротив, некоторые лампы освещения проезжей части могут заменяться каждые два года, а это составляет около 8000 часов горения.

Кроме того, срок службы лампы зависит от условий эксплуатации, поэтому не существует простой цифры, которая подходила бы для всех условий. Кроме того, эффективный срок службы лампы может определяться различными режимами отказа. Физическому сбою, например, разрыву нити или лампы, может предшествовать снижение светоотдачи или изменение внешнего вида цвета. Срок службы лампы зависит от внешних условий окружающей среды, таких как температура, вибрация, частота запуска, колебания напряжения питания, ориентация и т. Д.

Следует отметить, что средний срок службы, указанный для типа лампы, составляет 50% отказов из партии испытательных ламп. Это определение жизни вряд ли применимо ко многим коммерческим или промышленным установкам; таким образом, практический срок службы лампы обычно меньше опубликованных значений, которые следует использовать только для сравнения.

КПД: Как правило, КПД данного типа лампы повышается с увеличением номинальной мощности, потому что большинство ламп имеют фиксированные потери.Однако у разных типов ламп есть заметные различия в эффективности. Следует использовать лампы с наивысшим КПД при соблюдении критериев размера, цвета и срока службы. Экономия энергии не должна происходить за счет визуального комфорта или рабочих характеристик пассажиров. Некоторые типичные значения эффективности приведены в таблице 46.2.

Таблица 46.2 Типичный КПД лампы

КПД лампы
Лампа накаливания 100 Вт	14 люмен / ватт
Люминесцентная лампа 58 Вт	89 люмен / ватт
Натриевая лампа высокого давления 400 Вт	125 люмен / Вт
131 Вт натриевая лампа низкого давления	198 люмен / ватт

Типы основных ламп

За прошедшие годы было разработано несколько систем номенклатуры национальных и международных стандартов и регистров.

В 1993 году Международная электротехническая комиссия (МЭК) опубликовала новую Международную систему кодирования ламп (ILCOS), предназначенную для замены существующих национальных и региональных систем кодирования. Список некоторых сокращенных кодов ILCOS для различных ламп приведен в таблице 46.3.

Таблица 46.3 Краткая система кодирования Международной системы кодирования ламп (ILCOS) для некоторых типов ламп

Тип (код)	Общая мощность (Вт)	Цветопередача	Цветовая температура (К)	Срок службы (часы)
Компактные люминесцентные лампы (ФС)	555	хорошее	2,7005,000	5,00010,000
Ртутные лампы высокого давления (QE)	80750	ярмарка	3,3003,800	20 000
Натриевые лампы высокого давления (S-)	501 000	от плохого до хорошего	2,0002,500	6,00024,000
Лампы накаливания (I)	5500	хорошее	2,700	1,0003,000
Индукционные лампы (XF)	2385	хорошее	3,0004,000	10,00060,000
Натриевые лампы низкого давления (LS)	26180	монохромный желтый цвет	1,800	16 000
Низковольтные вольфрамовые галогенные лампы (HS)	12100	хорошее	3,000	2,0005,000
Металлогалогенные лампы (М-)	352 000	от хорошего до отличного	3,0005,000	6,00020,000
Трубчатые люминесцентные лампы (ФД)	4100	от удовлетворительного до хорошего	2,7006,500	10,000 15,000
Вольфрамовые галогенные лампы (HS)	1002,000	хорошее	3,000	2,0004,000

Лампы накаливания

В этих лампах используется вольфрамовая нить накала в инертном газе или вакууме со стеклянной оболочкой.Инертный газ подавляет испарение вольфрама и уменьшает почернение оболочки. Существует большое разнообразие форм ламп, которые в значительной степени имеют декоративный вид. Конструкция типовой лампы Службы общего освещения (GLS) показана на рисунке 46.1.

Рисунок 46.1 Конструкция лампы GLS

Лампы накаливания также доступны в широком диапазоне цветов и отделок. Коды ILCOS и некоторые типичные формы включают те, что показаны в таблице 46.4.

Таблица 46.4 Общие цвета и формы ламп накаливания с их кодами ILCOS

Цвет / форма	Код
Прозрачный	/ К
Матовое	/ ф
Белый	/ Вт
Красный	/ R
Синий	/ Б
Зеленый	/ G
Желтый	/ г
Грушевидной формы (GLS)	IA
Свеча	IB
Конический	IC
Шаровидный	IG
Гриб	IM

Лампы накаливания по-прежнему популярны для домашнего освещения из-за их невысокой стоимости и компактных размеров.Однако для коммерческого и промышленного освещения низкая эффективность влечет за собой очень высокие эксплуатационные расходы, поэтому газоразрядные лампы являются нормальным выбором. Лампа мощностью 100 Вт имеет типичную эффективность 14 люмен / ватт по сравнению с 96 люмен / ватт для люминесцентной лампы мощностью 36 Вт.

Лампы накаливания легко уменьшить, уменьшив напряжение питания, и все еще используются там, где диммирование является желаемой функцией управления.

Вольфрамовая нить накала представляет собой компактный источник света, легко фокусируемый рефлекторами или линзами.Лампы накаливания полезны для освещения дисплеев, где необходимо управление направлением.

Вольфрамовые галогенные лампы

Они похожи на лампы накаливания и излучают такой же свет от вольфрамовой нити. Однако колба содержит газообразный галоген (бром или йод), который активно контролирует испарение вольфрама. См. Рисунок 46.2.

Рисунок 46.2 Цикл галогена

Основой галогенового цикла является минимальная температура стенки колбы 250 ° C, чтобы галогенид вольфрама оставался в газообразном состоянии и не конденсировался на стенке колбы.Эта температура означает, что лампы изготовлены из кварца вместо стекла. С помощью кварца можно уменьшить размер колбы.

Большинство вольфрамовых галогенных ламп имеют увеличенный срок службы по сравнению с аналогами накаливания, а нить накаливания имеет более высокую температуру, что создает больше света и более белый цвет.

Вольфрамовые галогенные лампы стали популярными там, где главными требованиями являются малый размер и высокая производительность. Типичными примерами являются сценическое освещение, включая кино и телевидение, где управление направлением и затемнение являются общими требованиями.

Лампы вольфрамовые галогенные низковольтные

Изначально они были разработаны для слайд-проекторов и кинопроекторов. При 12 В нить накала при той же мощности, что и 230 В, становится меньше и толще. Это может быть более эффективно сфокусировано, а большая масса нити обеспечивает более высокую рабочую температуру, увеличивая световой поток. Толстая нить более прочная. Эти преимущества были реализованы как полезные для рынка коммерческих дисплеев, и хотя необходим понижающий трансформатор, эти лампы сейчас доминируют в освещении витрин.См. Рисунок 46.3.

Рисунок 46.3 Низковольтная лампа с дихроичным отражателем

Хотя пользователям кинопроекторов нужно как можно больше света, слишком большое количество тепла повреждает прозрачную среду. Был разработан специальный тип отражателя, который отражает только видимое излучение, позволяя инфракрасному излучению (теплу) проходить через заднюю часть лампы. Эта функция теперь является частью многих низковольтных рефлекторных ламп для освещения дисплеев, а также проекторного оборудования.

Чувствительность к напряжению: все лампы накаливания чувствительны к изменению напряжения, что влияет на светоотдачу и срок службы. Стремление к гармонизации питающего напряжения на уровне 230 В по всей Европе достигается за счет увеличения допусков, с которыми могут работать органы власти. Сдвиг в сторону ± 10%, что соответствует диапазону напряжения от 207 до 253 В. Лампы накаливания и галогенные лампы накаливания не могут работать разумно в этом диапазоне, поэтому необходимо будет согласовать фактическое напряжение питания с номинальными параметрами лампы.См. Рисунок 46.4.

Рисунок 46.4 Лампы накаливания GLS и напряжение питания

Газоразрядные лампы также подвержены влиянию этого большого колебания напряжения, поэтому правильная спецификация ПРА становится важной.

Трубчатые люминесцентные лампы

Ртутные лампы низкого давления доступны в версиях с горячим катодом и холодным катодом. Первый — это обычная люминесцентная лампа для офисов и фабрик; Горячий катод связан с запуском лампы путем предварительного нагрева электродов для создания достаточной ионизации газа и паров ртути для установления разряда.

Лампы с холодным катодом в основном используются для вывесок и рекламы. См. Рисунок 46.5.

Рисунок 46.5 Принцип люминесцентной лампы

Люминесцентным лампам требуется внешний механизм управления для запуска и контроля тока лампы. Помимо небольшого количества паров ртути, есть исходный газ (аргон или криптон).

Низкое давление ртути создает разряд бледно-голубого света. Основная часть излучения находится в УФ-области на длине волны 254 нм, характерной для ртути частотой излучения.Внутри стенки трубки находится тонкое люминофорное покрытие, которое поглощает УФ-излучение и излучает энергию в виде видимого света. Качество цвета света определяется люминофорным покрытием. Доступен ряд люминофоров с различным внешним видом и цветопередачей.

В 1950-х годах доступные люминофоры предлагали выбор с разумной эффективностью (60 люмен / ватт) при недостатке света в красных и синих тонах или улучшенной цветопередачей за счет роскошных люминофоров с меньшей эффективностью (40 люмен / ватт).

К 1970-м годам были разработаны новые узкополосные люминофоры. Они по отдельности излучали красный, синий и зеленый свет, но вместе давали белый свет. Корректировка пропорций привела к появлению различных цветовых оттенков с одинаковой превосходной цветопередачей. Эти трифосфоры более эффективны, чем предыдущие типы, и представляют собой лучшее экономичное решение для освещения, даже несмотря на то, что лампы более дорогие. Повышенная эффективность снижает эксплуатационные расходы и затраты на установку.

Принцип трехфосфорных ламп был расширен за счет использования многофосфорных ламп там, где необходима критическая цветопередача, например, для художественных галерей и промышленного согласования цветов.

Современные узкополосные люминофоры более долговечны, лучше сохраняют световой поток и увеличивают срок службы лампы.

Компактные люминесцентные лампы

Люминесцентная лампа не является практичной заменой лампе накаливания из-за ее линейной формы. Маленькие трубки с узким отверстием могут иметь примерно такой же размер, что и лампа накаливания, но это накладывает гораздо более высокую электрическую нагрузку на люминофор. Использование трифосфоров необходимо для достижения приемлемого срока службы лампы.См. Рисунок 46.6.

Рисунок 46.6 Компактный люминесцентный датчик на четырех ножках

Во всех компактных люминесцентных лампах используется трифосфор, поэтому, когда они используются вместе с линейными люминесцентными лампами, последние также должны быть трехфосфорными для обеспечения однородности цвета.

Некоторые компактные лампы включают пускорегулирующую аппаратуру для создания приспособлений для модернизации ламп накаливания. Ассортимент увеличивается и позволяет легко модернизировать существующие установки до более энергоэффективного освещения.Эти встроенные блоки не подходят для диммирования там, где это было частью оригинального управления.

Высокочастотный электронный пускорегулирующий аппарат: Если обычная частота питания 50 или 60 Гц увеличивается до 30 кГц, эффективность люминесцентных ламп увеличивается на 10%. Электронные схемы могут управлять отдельными лампами на таких частотах. Электронная схема предназначена для обеспечения того же светового потока, что и ПРА с проволочной обмоткой, благодаря уменьшенной мощности лампы. Это обеспечивает совместимость светового потока с тем преимуществом, что уменьшение нагрузки на лампу значительно увеличивает срок ее службы.Электронный пускорегулирующий аппарат может работать в широком диапазоне напряжений питания.

Не существует общего стандарта для электронных пускорегулирующих аппаратов, и характеристики лампы могут отличаться от опубликованной информации, выпущенной производителями ламп.

Использование высокочастотного электронного оборудования устраняет обычную проблему мерцания, к которой могут быть чувствительны некоторые пассажиры.

Индукционные лампы

Лампы, использующие принцип индукции, недавно появились на рынке.Это ртутные лампы низкого давления с трехфосфорным покрытием, аналогичные люминесцентным лампам по производству света. Энергия передается лампе за счет высокочастотного излучения с частотой примерно 2,5 МГц от антенны, расположенной в центре лампы. Между колбой лампы и катушкой нет физического соединения. Без электродов или других проводных соединений конструкция разрядного сосуда более проста и долговечна. Срок службы лампы в основном определяется надежностью электронных компонентов и чистотой люминофорного покрытия.

Ртутные лампы высокого давления

Отводы высокого давления более компактны и имеют более высокие электрические нагрузки; поэтому им требуются кварцевые дуговые трубки, чтобы выдерживать давление и температуру. Дуговая трубка заключена во внешнюю стеклянную оболочку с азотной или аргонно-азотной атмосферой для уменьшения окисления и образования дуги. Колба эффективно фильтрует УФ-излучение от дуговой трубки. См. Рисунок 46.7.

Рисунок 46.7 Конструкция ртутной лампы

При высоком давлении ртутный разряд представляет собой в основном синее и зеленое излучение.Для улучшения цвета люминофорное покрытие внешней лампы добавляет красный свет. Есть роскошные версии с повышенным содержанием красного, которые обеспечивают более высокий световой поток и улучшенную цветопередачу.

Всем газоразрядным лампам высокого давления требуется время для выхода на полную мощность. Первоначальный разряд происходит через заполнение проводящим газом, и металл испаряется при повышении температуры лампы.

При стабильном давлении лампа не включится сразу же без специального механизма управления.Имеется задержка, пока лампа остынет в достаточной степени и давление снизится, так что нормальное напряжение питания или цепь зажигания будут достаточными для восстановления дуги.

Газоразрядные лампы имеют отрицательную характеристику сопротивления, поэтому для контроля тока необходим внешний механизм управления. Из-за этих компонентов ПРА возникают потери, поэтому пользователю следует учитывать общую мощность при рассмотрении эксплуатационных расходов и электрического монтажа. Существует исключение для ртутных ламп высокого давления, и один из них содержит вольфрамовую нить накала, которая одновременно действует как устройство ограничения тока и добавляет теплые цвета в сине-зеленый разряд.Это дает возможность прямой замены ламп накаливания.

Хотя ртутные лампы имеют долгий срок службы около 20 000 часов, световой поток упадет примерно до 55% от первоначального в конце этого периода, и, следовательно, экономический срок службы может быть короче.

Металлогалогенные лампы

Цвет и светоотдача ртутных газоразрядных ламп можно улучшить, добавляя различные металлы в ртутную дугу. Для каждой лампы доза мала, и для точного применения удобнее обращаться с металлами в виде порошка в виде галогенидов.Он выходит из строя, когда лампа нагревается и высвобождает металл.

В металлогалогенной лампе могут использоваться различные металлы, каждый из которых имеет определенный характерный цвет. К ним относятся:

· диспрозий — широкий сине-зеленый

· индий — узкий синий

· литий-узкий красный

· скандий — широкий сине-зеленый

· натрий-желтый узкий

· таллий — узкий зеленый

· олово — оранжево-красный широкий

Стандартной смеси металлов не существует, поэтому металлогалогенные лампы разных производителей могут быть несовместимы по внешнему виду или рабочим характеристикам.Для ламп с меньшей мощностью, от 35 до 150 Вт, существует более тесная физическая и электрическая совместимость с общим стандартом.

Для металлогалогенных ламп требуется ПРА, но отсутствие совместимости означает, что необходимо согласовывать каждую комбинацию лампы и ПРА для обеспечения правильных условий запуска и работы.

Натриевые лампы низкого давления

Дуговая трубка аналогична по размеру люминесцентной лампе, но изготовлена ​​из специального многослойного стекла с внутренним покрытием, устойчивым к натрию.Дуговая трубка имеет узкую U-образную форму и заключена во внешнюю вакуумную рубашку для обеспечения термической стабильности. Во время запуска лампы имеют сильное красное свечение от неоновой газовой заливки.

Характерное излучение паров натрия низкого давления — монохроматического желтого цвета. Это близко к максимальной чувствительности человеческого глаза, а натриевые лампы низкого давления являются наиболее эффективными из имеющихся ламп с яркостью почти 200 люмен / ватт. Однако приложения ограничены областями, где различение цвета не имеет визуального значения, например, магистральные дороги и подземные переходы, а также жилые улицы.

Во многих случаях эти лампы заменяют натриевыми лампами высокого давления. Их меньший размер обеспечивает лучший оптический контроль, особенно при освещении проезжей части, где растет беспокойство по поводу чрезмерного свечения неба.

Натриевые лампы высокого давления

Эти лампы похожи на ртутные лампы высокого давления, но обладают большей эффективностью (более 100 люмен / ватт) и отличным сохранением светового потока. Реактивная природа натрия требует, чтобы дуговая трубка была изготовлена ​​из полупрозрачного поликристаллического оксида алюминия, так как стекло или кварц не подходят.Наружная стеклянная колба содержит вакуум для предотвращения искрения и окисления. УФ-излучение от разряда натрия отсутствует, поэтому люминофорные покрытия не представляют ценности. Некоторые лампы имеют матовое покрытие или покрытие для рассеивания света. См. Рисунок 46.8.

Рисунок 46.8 Конструкция натриевой лампы высокого давления

По мере увеличения давления натрия излучение становится широкой полосой вокруг желтого пика и выглядит золотисто-белым. Однако с увеличением давления эффективность снижается.В настоящее время доступны три отдельных типа натриевых ламп высокого давления, как показано в таблице 46.5.

Таблица 46.5 Типы натриевых ламп высокого давления

Тип лампы (код)	Цвет (K)	Эффективность (люмен / ватт)	Срок службы (часы)
Стандартный	2 000	110	24 000
Делюкс	2200	80	14 000
Белый (SON)	2,500	50

Обычно стандартные лампы используются для наружного освещения, люксовые лампы для промышленных интерьеров и белые лампы SON для коммерческих / выставочных приложений.

Регулировка яркости газоразрядных ламп

Лампы высокого давления не могут иметь удовлетворительного затемнения, так как изменение мощности лампы приводит к изменению давления и, следовательно, основных характеристик лампы.

Диммирование люминесцентных ламп можно регулировать с помощью высокочастотных источников, обычно генерируемых электронным пускорегулирующим аппаратом. Внешний вид цвета остается неизменным. Кроме того, световой поток приблизительно пропорционален мощности лампы, что приводит к экономии электроэнергии при уменьшении светового потока.Интегрируя световой поток лампы с преобладающим уровнем естественного дневного света, можно обеспечить почти постоянный уровень освещенности в интерьере.

УСЛОВИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ВИЗУАЛЬНОГО КОМФОРТА

Фернандо Рамос Перес и Ана Эрнандес Каллеха

Люди обладают необычайной способностью приспосабливаться к окружающей среде и ближайшему окружению. Из всех типов энергии, которые могут использовать люди, свет является наиболее важным.Свет — ключевой элемент нашей способности видеть, и необходимо ценить форму, цвет и перспективу объектов, которые окружают нас в повседневной жизни. Большую часть информации, которую мы получаем через органы чувств, мы получаем через зрение — около 80%. Очень часто, и поскольку мы привыкли к тому, что это доступно, мы принимаем это как должное. Однако мы не должны забывать о том, что на такие аспекты человеческого благополучия, как наше душевное состояние или уровень усталости, влияет освещение и цвет вещей, которые нас окружают.С точки зрения безопасности труда чрезвычайно важны зрительная способность и визуальный комфорт. Это связано с тем, что многие несчастные случаи происходят из-за, среди прочего, недостатков освещения или ошибок, допущенных рабочим, поскольку ему или ей трудно идентифицировать объекты или риски, связанные с механизмами, транспортными средствами, опасными контейнерами и т. Д.

Расстройства зрения, связанные с недостатками системы освещения, распространены на рабочем месте. Из-за способности зрения адаптироваться к ситуациям с недостаточным освещением эти аспекты иногда не рассматриваются так серьезно, как следовало бы.

Правильная конструкция системы освещения должна обеспечивать оптимальные условия для визуального комфорта. Для достижения этой цели следует наладить раннее сотрудничество между архитекторами, дизайнерами освещения и лицами, ответственными за гигиену на рабочем месте. Это сотрудничество должно предшествовать началу проекта, чтобы избежать ошибок, которые будет трудно исправить после завершения проекта. Среди наиболее важных аспектов, которые следует учитывать, являются тип лампы, которая будет использоваться, и система освещения, которая будет установлена, распределение яркости, эффективность освещения и спектральный состав света.

Тот факт, что свет и цвет влияют на продуктивность и психофизиологическое благополучие рабочего, должен поощрять инициативы специалистов по освещению, физиологов и эргономистов по изучению и определению наиболее благоприятных условий освещения и цвета на каждом рабочем месте. Комбинация освещения, контраст яркости, цвет света, воспроизведение цвета или выбор цветов — это элементы, которые определяют цветовой климат и визуальный комфорт.

Факторы, определяющие визуальный комфорт

Предпосылки, которым должна соответствовать система освещения для обеспечения условий, необходимых для визуального комфорта, следующие:

· равномерное освещение

· оптимальная яркость

· без бликов

· адекватные контрастные условия

· правильные цвета

· отсутствие стробоскопического эффекта или прерывистого света.

Свет на рабочем месте важно рассматривать не только по количественным, но и по качественным критериям. Первый шаг — изучить рабочее место, требуемую точность выполняемых задач, объем работы, мобильность рабочего и так далее. Свет должен включать компоненты как рассеянного, так и прямого излучения. В результате комбинации будут создаваться тени большей или меньшей интенсивности, которые позволят рабочему воспринимать форму и положение объектов на рабочем месте.Следует устранить раздражающие отражения, которые затрудняют восприятие деталей, а также чрезмерные блики или глубокие тени.

Периодическое обслуживание осветительной установки очень важно. Цель состоит в том, чтобы предотвратить старение ламп и накопление пыли на светильниках, что приведет к постоянной потере света. По этой причине важно выбирать лампы и системы, которые просты в обслуживании. Лампа накаливания сохраняет свою эффективность до момента выхода из строя, но это не относится к люминесцентным лампам, которые могут снизить их мощность до 75% после тысячи часов использования.

Уровни освещенности

Для каждого действия требуется определенный уровень освещения в зоне, где оно происходит. В общем, чем выше сложность зрительного восприятия, тем выше должен быть и средний уровень освещенности. Рекомендации по минимальным уровням освещения, связанным с различными задачами, существуют в различных публикациях. Конкретно, те, которые перечислены на рисунке 46.9, взяты из европейских норм CENTC 169 и основаны больше на опыте, чем на научных знаниях.

Рисунок 46.9 Уровни освещенности в зависимости от выполненных задач

Уровень освещенности измеряется люксометром, который преобразует энергию света в электрический сигнал, который затем усиливается и позволяет легко считывать показания по калиброванной шкале люкс. При выборе определенного уровня освещенности для конкретного рабочего места следует учесть следующие моменты:

· характер работы

· отражательная способность объекта и ближайшего окружения

· отличия от естественного освещения и необходимость дневного освещения

· рабочий возраст.

Единицы и величины освещенности

В области освещения обычно используются несколько величин. Основные из них:

Световой поток: Световая энергия, излучаемая источником света в единицу времени. Единица: люмен (лм).

Сила света: Световой поток, излучаемый в данном направлении светом, который не равномерно распределен. Единица: кандела (кд).

Уровень освещенности: Уровень освещенности поверхности в один квадратный метр, когда она получает световой поток в один люмен.Единица: люкс = лм / м ² .

Яркость или фотометрическая яркость: определяется для поверхности в определенном направлении и представляет собой отношение между силой света и поверхностью, видимой наблюдателем, находящейся в том же направлении (видимая поверхность). Единица: кд / м ² .

Контрастность: разница в яркости между объектом и его окружением или между различными частями объекта.

Отражение: доля света, отраженного от поверхности.Это безразмерная величина. Его значение находится в диапазоне от 0 до 1.

Факторы, влияющие на видимость объектов

Степень безопасности, с которой выполняется задача, в значительной степени зависит от качества освещения и визуальных возможностей. Видимость объекта можно изменить разными способами. Одним из наиболее важных является контраст яркости, обусловленный факторами отражения, тенями или цветами самого объекта, а также факторами отражения цвета.На самом деле глаз воспринимает разницу в яркости между объектом и его окружением или между разными частями одного и того же объекта. В таблице 46.6 перечислены контрасты между цветами в порядке убывания.

Таблица 46.6 Цветовые контрасты

Цветовые контрасты в порядке убывания
Цвет объекта	Цвет фона
Черный	Желтый
Зеленый	Белый
Красный	Белый
Синий	Белый
Белый	Синий
Черный	Белый
Желтый	Черный
Белый	Красный
Белый	Зеленый
Белый	Черный

Яркость объекта, его окружения и рабочей области влияет на легкость, с которой объект виден.Поэтому крайне важно тщательно проанализировать область, в которой выполняется визуальная задача, и ее окружение.

Другой фактор — это размер объекта, который необходимо наблюдать, который может быть адекватным или нет, в зависимости от расстояния и угла зрения наблюдателя. Эти последние два фактора определяют расположение рабочего места, классифицируя различные зоны в соответствии с их видимостью. Мы можем установить пять зон в рабочей зоне (см. Рисунок 46.10).

Рисунок 46.10 Распределение визуальных зон на рабочем месте

Еще одним фактором является период времени, в течение которого происходит зрение. Время экспозиции будет больше или меньше в зависимости от того, статичны ли объект и наблюдатель или один или оба из них движутся. Адаптивная способность глаза автоматически приспосабливаться к различному освещению объектов также может иметь значительное влияние на видимость.

Распределение света; блики

Ключевыми факторами условий, влияющих на зрение, являются распределение света и контраст яркости.Что касается распределения света, предпочтительно иметь хорошее общее освещение вместо местного, чтобы избежать бликов. По этой причине электрические аксессуары должны быть распределены по возможности равномерно, чтобы избежать различий в силе света. Постоянное перемещение через неравномерно освещенные зоны вызывает утомление глаз, а со временем это может привести к снижению визуальной отдачи.

Ослепление возникает, когда в поле зрения присутствует яркий источник света; в результате снижается способность различать предметы.Рабочие, которые постоянно и последовательно страдают от бликов, могут страдать от перенапряжения глаз, а также от функциональных нарушений, даже если во многих случаях они не осознают этого.

Блики могут быть прямыми, если их источником являются яркие источники света непосредственно на линии обзора, или отражаться, когда свет отражается от поверхностей с высоким коэффициентом отражения. Факторы, влияющие на блики:

1. Яркость источника света: Максимально допустимая яркость при прямом наблюдении составляет 7 500 кд / м ² .На рисунке 46.11 показаны некоторые приблизительные значения яркости для нескольких источников света.

Рисунок 46.11 Примерные значения яркости

2. Расположение источника света: этот вид ослепления возникает, когда источник света находится в пределах 45-градусного угла линии обзора наблюдателя, и будет минимизирован в той степени, в которой размещен источник света. за этим углом. Способы и методы предотвращения прямых и отражающих бликов можно увидеть на следующих рисунках (см. Рисунок 46.12).

Рисунок 46.12 Факторы, влияющие на блики

Как правило, бликов больше, когда источники света устанавливаются на более низкой высоте или при установке в больших помещениях, потому что источники света в больших помещениях или источники света, расположенные слишком низко, могут легко попасть в угол обзора, который производит блики.

3. Распределение яркости между различными объектами и поверхностями: чем больше разница в яркости между объектами в поле зрения, тем больше будет создаваться блики и тем сильнее будет ухудшение способности видеть из-за влияние на адаптивные процессы зрения.Максимальные рекомендуемые различия в яркости:

· визуальное задание — рабочая поверхность: 3: 1

· визуальное задание — окружение: 10: 1

4. Временные рамки экспонирования: даже источники света с низкой яркостью могут вызвать блики, если длительность выдержки будет слишком большой.

Избежать ослепления — относительно простая задача, и ее можно добиться разными способами. Одним из способов, например, является размещение решеток под источниками освещения, или использование огибающих рассеивателей или параболических отражателей, которые могут направлять свет должным образом, или установка источников света таким образом, чтобы они не мешали углу видение.При проектировании рабочего места правильное распределение яркости так же важно, как и само освещение, но также важно учитывать, что слишком равномерное распределение яркости затрудняет трехмерное и пространственное восприятие объектов.

Системы освещения

В последнее время возрос интерес к естественному освещению. Это связано не столько с качеством освещения, сколько с благополучием, которое оно обеспечивает. Но поскольку уровень освещенности от естественных источников неодинаков, требуется система искусственного освещения.

Чаще всего используются следующие системы освещения:

Общее равномерное освещение

В этой системе источники света распределены равномерно, независимо от расположения рабочих мест. Средний уровень освещенности должен быть равен уровню освещенности, необходимому для выполняемой задачи. Эти системы используются в основном на рабочих местах, где рабочие места не закреплены.

Он должен соответствовать трем основным характеристикам: Первая — быть оборудована антибликовыми устройствами (решетками, диффузорами, отражателями и т. Д.).Во-вторых, он должен распределять часть света в направлении потолка и верхней части стен. В-третьих, источники света следует устанавливать как можно выше, чтобы минимизировать блики и добиться максимально однородного освещения. (См. Рисунок 46.13)

Рисунок 46.13 Системы освещения

Местное освещение и общее освещение

Эта система пытается усилить общую схему освещения, размещая лампы близко к рабочим поверхностям.Лампы такого типа часто создают блики, поэтому отражатели следует размещать таким образом, чтобы они закрывали источник света от прямого взгляда рабочего. Использование локального освещения рекомендуется в тех случаях, когда визуальные требования очень важны, например, при уровне освещения 1000 люкс или выше. Как правило, зрительная способность ухудшается с возрастом работника, что требует увеличения уровня общего освещения или дополнения его локальным освещением.Это явление хорошо видно на рисунке 46.14.

Рисунок 46.14 Потеря остроты зрения с возрастом

Общее локальное освещение

Этот тип освещения состоит из потолочных источников, распределенных с учетом двух вещей — характеристик освещения оборудования и потребностей в освещении каждого рабочего места. Этот тип освещения показан для тех пространств или рабочих зон, которые потребуют высокого уровня освещения, и он требует знания будущего местоположения каждого рабочего места до этапа проектирования.

Цвет: основные понятия

Выбор подходящего цвета для рабочего места в значительной степени способствует эффективности, безопасности и общему благополучию сотрудников. Таким же образом отделка поверхностей и оборудования на рабочем месте способствует созданию приятных визуальных условий и приятной рабочей среды.

Обычный свет состоит из электромагнитных излучений с разными длинами волн, которые соответствуют каждой из полос видимого спектра.Смешивая красный, желтый и синий свет, мы можем получить большинство видимых цветов, включая белый. Наше восприятие цвета объекта зависит от цвета света, которым он освещается, и от того, как сам объект отражает свет.

Лампы можно разделить на три категории в зависимости от внешнего вида излучаемого ими света:

· теплый цвет: белый, красноватый свет рекомендуется для использования в жилых помещениях

· цвет с промежуточным внешним видом: белый свет рекомендуется для рабочих мест

· холодный цвет: белый голубоватый свет рекомендуется для задач, требующих высокого уровня освещения или для жаркого климата.

Цвета также можно разделить на теплые и холодные в зависимости от их тональности (см. Рисунок 46.15).

Рисунок 46.15 Тональность «теплого» и «холодного» цветов

Контрастность и температура разных цветов

Цветовые контрасты зависят от цвета выбранного света, и по этой причине качество освещения будет зависеть от цвета света, выбранного для приложения. Выбор цвета используемого света должен производиться в зависимости от задачи, которая будет выполняться под ним.Если цвет близок к белому, цветопередача и рассеивание света будут лучше. Чем больше света приближается к красному концу спектра, тем хуже будет воспроизведение цвета, но при этом окружающая среда будет теплее и привлекательнее.

Цветовой вид освещения зависит не только от цвета света, но и от уровня силы света. Цветовая температура связана с различными формами освещения. Ощущение удовлетворения от освещения данной среды зависит от этой цветовой температуры.Таким образом, например, лампа накаливания мощностью 100 Вт имеет цветовую температуру 2800 K, люминесцентная лампа имеет цветовую температуру 4000 K, а пасмурное небо имеет цветовую температуру 10000 K.

Круитхоф на основе эмпирических наблюдений определил диаграмму благополучия для различных уровней освещения и цветовых температур в данной среде (см. Рисунок 46.16). Таким образом, он продемонстрировал, что можно чувствовать себя комфортно в определенных условиях с низким уровнем освещенности, если цветовая температура также низкая — например, если уровень освещения равен одной свече, с цветовой температурой 1750 К.

Рисунок 46.16 Диаграмма комфорта в зависимости от освещенности и цветовой температуры

Цвета электрических ламп можно разделить на три группы в зависимости от их цветовой температуры:

· дневной белый — около 6000 К

· нейтральный белый — около 4000 К

· теплый белый — около 3000 К

Комбинация и подбор цветов

Выбор цветов очень важен, когда мы рассматриваем его вместе с теми функциями, где важна идентификация объектов, которыми необходимо управлять.Это также актуально при разграничении путей общения и в тех задачах, которые требуют резкого контраста.

Выбор тональности — не такой важный вопрос, как выбор правильных отражающих качеств поверхности. Есть несколько рекомендаций, относящихся к этому аспекту рабочих поверхностей:

Потолки: Поверхность потолка должна быть как можно более белой (с коэффициентом отражения 75%), потому что тогда свет будет отражаться от нее рассеянно, рассеивая темноту и уменьшая блики от других поверхностей.Также это будет означать экономию на искусственном освещении.

Стены и полы: Поверхности стен на уровне глаз могут вызывать блики. Бледные цвета с коэффициентом отражения от 50 до 75% обычно подходят для стен. Хотя глянцевые краски обычно держатся дольше, чем матовые, они обладают большей отражающей способностью. Поэтому стены должны иметь матовую или полуглянцевую отделку.

Во избежание бликов полы должны быть немного темнее стен и потолков. Коэффициент отражения полов должен составлять от 20 до 25%.

Оборудование: Рабочие поверхности, оборудование и столы должны иметь коэффициент отражения от 20 до 40%. Оборудование должно иметь стойкое покрытие чистого цвета — светло-коричневого или серого — и материал не должен быть блестящим.

Правильное использование цветов в рабочей среде способствует хорошему самочувствию, повышает производительность и может положительно сказаться на качестве. Это также может способствовать лучшей организации и предотвращению несчастных случаев.

Существует общее мнение, что отбеливание стен и потолков и обеспечение надлежащего уровня освещения — это все, что возможно сделать с точки зрения визуального комфорта сотрудников.Но эти факторы комфорта можно улучшить, сочетая белый цвет с другими цветами, что позволяет избежать усталости и скуки, которые характерны для монохромной среды. Цвета также влияют на уровень стимуляции человека; теплые цвета, как правило, активизируются и расслабляются, в то время как холодные цвета используются, чтобы побудить человека высвободить или высвободить свою энергию.

Цвет света, его распределение и цвета, используемые в данном пространстве, среди прочего являются ключевыми факторами, влияющими на ощущения, которые испытывает человек.Учитывая множество существующих цветов и факторов комфорта, невозможно установить точные рекомендации, особенно учитывая, что все эти факторы должны сочетаться в соответствии с характеристиками и требованиями конкретного рабочего места. Однако можно перечислить ряд основных и общих практических правил, которые могут помочь в создании жизнеспособной среды:

· Яркие цвета вызывают комфортные, стимулирующие и безмятежные ощущения, а темные цвета имеют угнетающий эффект.

· Источники теплого света помогают хорошо воспроизводить теплые цвета. Предметы теплых цветов приятнее для глаз при теплом свете, чем при холодном.

· Четкие и тусклые цвета (например, пастель) очень подходят в качестве фоновых цветов, в то время как объекты должны иметь насыщенные и насыщенные цвета.

· Теплые цвета возбуждают нервную систему и создают ощущение повышения температуры.

· Для предметов предпочтительны холодные цвета.Они обладают успокаивающим действием и могут использоваться для создания эффекта кривизны. Холодные цвета помогают создать ощущение, что температура падает.

· Ощущение цвета объекта зависит от цвета фона и от воздействия источника света на его поверхность.

· Физически холодную или горячую среду можно смягчить, используя соответственно теплое или холодное освещение.

· Интенсивность цвета будет обратно пропорциональна той части нормального поля зрения, которую он занимает.

· Пространственный вид комнаты может зависеть от цвета. В комнате будет казаться более низкий потолок, если ее стены выкрашены в яркий цвет, а пол и потолок темнее, и будет казаться, что потолок выше, если стены темнее, а потолок светлый.

Распознавание предметов по цвету

Выбор цветов может влиять на эффективность систем освещения, влияя на долю отраженного света.Но цвет также играет ключевую роль в распознавании объектов. Мы можем использовать яркие и привлекательные цвета или цветовые контрасты, чтобы выделить ситуации или объекты, требующие особого внимания. В Таблице 46.7 перечислены некоторые коэффициенты отражения для разных цветов и материалов.

Таблица 46.7 Коэффициенты отражения различных цветов и материалов, освещенные белым светом

Цвет / материал	Коэффициент отражения (%)
Белый	100
Белая книга	8085
Слоновая кость, желто-желтый	7075
Ярко-желтый, светло-охристый, светло-зеленый, пастельно-голубой, светло-розовый, кремовый	6065
Желто-зеленый, бледно-серый, розовый, оранжевый, сине-серый	5055
Светлое дерево, голубое небо	4045
Дуб сухой бетон	3035
Темно-красный, листовой, оливково-зеленый, лугово-зеленый	2025
Темно-синий, фиолетовый	1015
Черный	0

В любом случае идентификацию по цвету следует использовать только тогда, когда это действительно необходимо, поскольку идентификация по цвету будет работать должным образом только в том случае, если не слишком много объектов, выделенных цветом.Ниже приведены некоторые рекомендации по идентификации различных элементов по цвету:

· Противопожарное и защитное оборудование: рекомендуется идентифицировать это оборудование, размещая узнаваемый рисунок на ближайшей стене, чтобы его можно было быстро найти.

· Машинное оборудование: Окраска остановочных или аварийных устройств яркими цветами на всех механизмах имеет решающее значение. Также рекомендуется пометить цветом области, требующие смазки или периодического обслуживания, что может сделать эти процедуры более простыми и функциональными.

· Шланги и трубы: если они важны или содержат опасные вещества, лучший совет — полностью их покрасить. В некоторых случаях может быть достаточно закрасить только линию по их длине.

· Лестницы: для облегчения спуска предпочтительнее использовать одну полосу на каждую ступеньку, чем несколько.

· Риски: Цвет следует использовать для идентификации риска только в том случае, если риск не может быть устранен. Идентификация будет намного эффективнее, если она будет проводиться по заранее заданному цветовому коду.

ОБЩИЕ УСЛОВИЯ ОСВЕЩЕНИЯ

Н. Алан Смит

Освещение внутри помещений предусмотрено для соответствия следующим требованиям:

· для обеспечения безопасных условий труда

· для оказания помощи в выполнении наглядных заданий

· для разработки соответствующей визуальной среды.

Обеспечение безопасных условий труда должно быть во главе списка приоритетов, и, как правило, безопасность повышается за счет четкого видения опасностей.Порядок приоритета двух других требований будет в значительной степени зависеть от использования интерьера. Производительность задач может быть улучшена за счет облегчения просмотра деталей задачи, в то время как соответствующие визуальные среды разрабатываются путем изменения акцента освещения, придаваемого объектам и поверхностям в интерьере.

На наше общее самочувствие, включая моральный дух и усталость, влияют свет и цвет. При низком уровне освещения объекты будут иметь слабый цвет или форму или совсем не иметь их, и будет потеряна перспектива.И наоборот, избыток света может быть столь же нежелательным, как и его недостаток.

В целом люди предпочитают комнату с дневным освещением комнате без окон. Кроме того, считается, что контакт с внешним миром способствует чувству благополучия. Внедрение автоматического управления освещением вместе с высокочастотным затемнением люминесцентных ламп позволило создать в интерьере управляемую комбинацию дневного и искусственного света. Это дает дополнительное преимущество в виде экономии затрат на электроэнергию.

На восприятие характера интерьера влияют как яркость, так и цвет видимых поверхностей, как внутренних, так и внешних. Общие условия освещения в интерьере могут быть достигнуты за счет использования дневного света или искусственного освещения, или, что более вероятно, комбинации обоих.

Оценка освещения

Общие требования

Системы освещения, используемые в коммерческих интерьерах, можно подразделить на три основные категории — общее освещение, локальное освещение и местное освещение.

Установки общего освещения обычно обеспечивают приблизительно равномерную освещенность по всей рабочей плоскости. Такие системы часто основаны на методе расчета светового потока, при котором средняя освещенность составляет:

.

Средняя освещенность (люкс) =

Локализованные системы освещения обеспечивают освещение общих рабочих зон с одновременным пониженным уровнем освещенности прилегающих территорий.

Местные системы освещения обеспечивают освещение относительно небольших площадей, включая визуальные задачи.Такие системы обычно дополняются общим освещением определенного уровня. На рисунке 46.17 показаны типичные различия между описанными системами.

Рисунок 46.17 Системы освещения

При выполнении визуальных задач важно достичь требуемого уровня освещенности и учитывать обстоятельства, влияющие на его качество.

Использование дневного света для освещения задач имеет как достоинства, так и ограничения. Окна, пропускающие дневной свет в интерьер, обеспечивают хорошее трехмерное моделирование, и хотя спектральное распределение дневного света меняется в течение дня, его цветопередача обычно считается отличной.

Тем не менее, постоянное освещение задачи не может быть обеспечено только естественным дневным светом из-за его большой вариативности, и если задача находится в том же поле зрения, что и яркое небо, то вероятно отключение бликов, что затрудняет выполнение задачи. спектакль. Использование дневного света для освещения задач имеет лишь частичный успех, а искусственное освещение, над которым можно осуществлять больший контроль, играет важную роль.

Поскольку человеческий глаз будет воспринимать поверхности и объекты только через свет, который от них отражается, отсюда следует, что характеристики поверхности и значения коэффициента отражения вместе с количеством и качеством света будут влиять на внешний вид окружающей среды.

При рассмотрении внутреннего освещения важно определить уровень освещенности и сравнить его с рекомендуемыми уровнями для различных задач (см. Таблицу 46.8).

Таблица 46.8 Типичные рекомендуемые уровни поддерживаемой освещенности для различных мест или визуальных задач

Расположение / задание	Типичный рекомендуемый уровень поддерживаемой освещенности (люкс)
Общие офисы	500
Компьютерные рабочие станции	500
Заводские сборочные участки
Черновая работа	300
Средняя работа	500
Мелкая работа	750
Очень тонкая работа
Инструмент в сборе	1000
Монтаж / ремонт ювелирных изделий	1,500
Операционные больницы	50 000

Освещение для визуальных задач

На способность глаза различать детали — остроту зрения — существенно влияют размер задачи, контрастность и зрительные способности зрителей.Увеличение количества и качества освещения также значительно улучшит визуальные характеристики. Влияние освещения на выполнение задачи зависит от размера критических деталей задачи и от контраста между задачей и окружающим фоном. На рисунке 46.18 показано влияние освещения на зрительную активность. При рассмотрении визуального рабочего освещения важно учитывать способность глаза выполнять визуальную задачу как быстро, так и точно. Эта комбинация известна как визуальное представление.На рис. 46.19 показаны типичные эффекты освещения на визуальное исполнение данной задачи.

Рисунок 46.18 Типичная зависимость между остротой зрения и освещенностью

Рисунок 46.19 Типичная зависимость между визуальными характеристиками и освещенностью

Прогнозирование освещенности рабочей поверхности имеет первостепенное значение при проектировании освещения. Однако зрительная система человека реагирует на распределение яркости в поле зрения.Сцена в поле зрения интерпретируется путем различения цвета поверхности, отражения и освещения. Яркость зависит как от освещенности, так и от отражательной способности поверхности. И освещенность, и яркость являются объективными величинами. Однако реакция на яркость субъективна.

Чтобы создать среду, которая обеспечивает визуальное удовлетворение, комфорт и производительность, необходимо сбалансировать яркость в поле зрения. В идеале яркость вокруг задачи должна постепенно уменьшаться, избегая резких контрастов.Предлагаемое изменение яркости для выполнения задачи показано на рисунке 46.20.

Рисунок 46.20 Изменение яркости при выполнении задачи

Световой метод проектирования освещения приводит к средней освещенности в горизонтальной плоскости на рабочей плоскости, и этот метод можно использовать для определения средних значений освещенности на стенах и потолках внутри помещения. Можно преобразовать средние значения освещенности в средние значения яркости на основе деталей среднего значения коэффициента отражения поверхностей комнаты.

Уравнение, связывающее яркость и освещенность:

На рисунке 46.21 показан типичный офис со значениями относительной освещенности (от системы верхнего общего освещения) на поверхностях основного помещения вместе с предполагаемыми коэффициентами отражения. Человеческий глаз обычно привлекает ту часть визуальной сцены, которая наиболее ярка. Отсюда следует, что более высокие значения яркости обычно возникают в области визуальной задачи. Глаз распознает детали в визуальной задаче, различая более светлые и темные части задачи.

Изменение яркости визуальной задачи определяется из расчета яркостного контраста:

где

L _t = Яркость задания

L _b = Яркость фона

, и обе яркости измеряются в кд · м ²

Вертикальные линии в этом уравнении означают, что все значения яркости должны считаться положительными.

На контраст визуальной задачи будут влиять отражательные свойства самой задачи. См. Рисунок 46.21.

Рисунок 46.21 Типичные значения относительной освещенности вместе с предлагаемыми значениями отражательной способности

Оптическое управление освещением

Если в светильнике используется голая лампа, распределение света вряд ли будет приемлемым, и система почти наверняка будет неэкономичной. В таких ситуациях голая лампа, вероятно, будет источником ослепления для людей, находящихся в комнате, и хотя часть света может в конечном итоге достичь рабочей плоскости, эффективность установки, вероятно, будет серьезно снижена из-за ослепления.

Очевидно, что требуется некоторая форма управления освещением, и наиболее часто используемые методы подробно описаны ниже.

Препятствие

Если лампа установлена ​​в непрозрачном кожухе с единственным отверстием для выхода света, то распределение света будет очень ограниченным, как показано на рисунке 46.22.

Рисунок 46.22 Регулировка мощности освещения препятствием

Отражение

В этом методе используются отражающие поверхности, которые могут варьироваться от очень матовой до сильно зеркальной или зеркальной.Этот метод контроля более эффективен, чем препятствие, поскольку рассеянный свет собирается и перенаправляется туда, где он требуется. Используемый принцип показан на рисунке 46.23.

Рисунок 46.23 Управление светоотдачей путем отражения

Распространение

Если лампа установлена ​​внутри полупрозрачного материала, видимый размер источника света увеличивается с одновременным уменьшением его яркости. К сожалению, практичные диффузоры поглощают часть излучаемого света, что, как следствие, снижает общую эффективность светильника.Рисунок 46.24 иллюстрирует принцип диффузии.

Рисунок 46.24 Регулировка светового потока путем рассеивания

Преломление

Этот метод использует эффект призмы, когда обычно материал призмы из стекла или пластика изгибает лучи света и тем самым перенаправляет свет туда, где он требуется. Этот метод отлично подходит для общего внутреннего освещения. Его преимущество заключается в сочетании хорошего контроля бликов с приемлемой эффективностью.На рис. 46.25 показано, как рефракция способствует оптическому контролю.

Рисунок 46.25 Регулировка светового потока по преломлению

Во многих случаях светильник будет использовать комбинацию описанных методов оптического управления.

Распределение яркости

Распределение светового потока от светильника играет важную роль в определении визуальных условий, которые впоследствии возникают. Каждый из четырех описанных методов оптического управления будет обеспечивать различные характеристики распределения светового потока от светильника.

Маскирующие отражения часто возникают в местах, где установлены дисплеи. Обычные симптомы, возникающие в таких ситуациях, — это снижение способности правильно читать текст на экране из-за появления на самом экране нежелательных изображений с высокой яркостью, обычно от потолочных светильников. Может возникнуть ситуация, когда завуалированные отражения также появляются на бумаге на столе в интерьере.

Если светильники в интерьере имеют сильный вертикально направленный вниз компонент светоотдачи, то любая бумага на столе под таким светильником будет отражать источник света в глаза наблюдателя, который читает или работает с бумагой.Если бумага имеет глянцевое покрытие, ситуация усугубляется.

Решение проблемы состоит в том, чтобы расположить используемые светильники таким образом, чтобы распределение светового потока было преимущественно под углом к ​​нисходящей вертикали, чтобы в соответствии с основными законами физики (угол падения = угол отражения) отраженные блики будет сведено к минимуму. На рис. 46.26 показан типичный пример проблемы и решения. Распределение светового потока от светильника, используемое для решения этой проблемы, называется распределением «крылья летучей мыши».

Рисунок 46.26 Скрытые отражения

Распределение света от светильников также может привести к прямому ослеплению, и в попытке решить эту проблему, блоки местного освещения следует устанавливать за пределами запрещенного угла 45 градусов, как показано на рисунке 46.27.

Рисунок 46.27 Схематическое изображение запрещенного угла

Оптимальные условия освещения для визуального комфорта и производительности

При исследовании условий освещения для визуального комфорта и рабочих характеристик целесообразно учитывать факторы, влияющие на способность видеть детали.Их можно подразделить на две категории — характеристики наблюдателя и характеристики задачи.

Характеристики наблюдателя.

Сюда входят:

· чувствительность зрительной системы человека к размеру, контрасту, времени экспозиции

· переходные характеристики адаптации

· восприимчивость к ослеплению

· возраст

· мотивационно-психологическая характеристика.

Характеристики задания.

Сюда входят:

· конфигурация детали

· контрастность деталей / фона

· яркость фона

· зеркальность деталей.

Применительно к конкретным задачам необходимо ответить на следующие вопросы:

· Легко ли увидеть детали задачи?

· Будет ли задача выполняться в течение длительного периода?

· Если ошибки возникают в результате выполнения задачи, считаются ли их последствия серьезными?

Для создания оптимальных условий освещения рабочего места важно учитывать требования, предъявляемые к осветительной установке.В идеале рабочее освещение должно отражать цвет, размер, рельеф и качество поверхности задачи, одновременно избегая создания потенциально опасных теней, бликов и резкого окружения для самой задачи.

Блики.

Блики возникают при чрезмерной яркости в поле зрения. Влияние ослепления на зрение можно разделить на две группы: ослепление для инвалидности и ослепление, вызывающее дискомфорт.

Рассмотрим пример яркого света от фар встречного автомобиля в темноте.Глаз не может одновременно адаптироваться к фарам автомобиля и к гораздо более низкой яркости дороги. Это пример ослепления для людей с ограниченными возможностями, поскольку источники света с высокой яркостью создают эффект отключения из-за рассеяния света в оптических средах. Ослепление для инвалидности пропорционально интенсивности источника света, вызывающего нарушение.

Дискомфортные блики, которые чаще возникают в помещении, можно уменьшить или даже полностью устранить, уменьшив контраст между задачей и окружающей средой.Матовое диффузно отражающее покрытие на рабочих поверхностях должно быть предпочтительнее глянцевого или зеркально отражающего покрытия, а положение любого источника света, создающего помехи, должно находиться за пределами нормального поля зрения. В общем, успешное визуальное исполнение происходит тогда, когда сама задача ярче, чем ее непосредственное окружение, но не чрезмерно.

Величине дискомфортного ослепления дается числовое значение и сравнивается с эталонными значениями, чтобы предсказать, будет ли приемлемый уровень дискомфортного ослепления.Метод расчета значений индекса ослепления, используемый в Великобритании и других странах, рассматривается в разделе «Измерение».

Измерение

Светотехнические изыскания

Один из часто используемых методов съемки основан на сетке точек измерения по всей рассматриваемой территории. В основе этой техники лежит разделение всего интерьера на несколько равных участков, каждая в идеале квадратной формы. Освещенность в центре каждой из областей измеряется на высоте стола (обычно 0.85 метров над уровнем пола), и рассчитывается среднее значение освещенности. На точность значения средней освещенности влияет количество используемых точек измерения.

Существует взаимосвязь, позволяющая рассчитать минимальное количество точек измерения на основе значения индекса помещения, применимого к рассматриваемому интерьеру.

Здесь длина и ширина относятся к размерам помещения, а монтажная высота — это расстояние по вертикали между центром источника света и рабочей плоскостью.

Обозначенная взаимосвязь:

, где x — значение индекса помещения, равное следующему наибольшему целому числу, за исключением того, что для всех значений RI, равных или превышающих 3, x принимается равным 4. Это уравнение дает минимальное количество точек измерения, но условия часто требуется использовать большее, чем это минимальное количество точек.

При рассмотрении освещения рабочей зоны и ее непосредственного окружения необходимо учитывать изменение освещенности или равномерность освещенности.

По любой рабочей области и ее непосредственному окружению равномерность должна быть не менее 0,8.

На многих рабочих местах нет необходимости освещать все зоны на одном уровне. Локализованное или местное освещение может обеспечить некоторую степень экономии энергии, но какая бы система ни использовалась, разница в освещенности внутри помещения не должна быть чрезмерной.

Разнообразие освещенности выражается как:

В любой точке основной площади интерьера разброс освещенности не должен превышать 5: 1.

Инструменты, используемые для измерения освещенности и яркости, обычно имеют спектральные характеристики, которые отличаются от реакции зрительной системы человека. Ответы корректируются, часто с помощью фильтров. Когда фильтры включены, инструменты упоминаются как инструменты с цветокоррекцией.

Измерители освещенности

имеют дополнительную поправку, которая компенсирует направление падающего света на ячейку детектора. Инструменты, которые способны точно измерять освещенность от различных направлений падающего света, называются корректируемыми косинусом.

Измерение индекса ослепления

Система, часто используемая в Великобритании, с вариациями в других странах, по сути, представляет собой двухэтапный процесс. На первом этапе устанавливается значение индекса нескорректированного ослепления (UGI). На рисунке 46.28 показан пример.

Рис. 46.28. Виды фасада и сверху типичного интерьера, использованного в примере

.

Высота H — это расстояние по вертикали между центром источника света и уровнем глаз сидящего наблюдателя, которое обычно принимается равным 1.2 метра над уровнем пола. Затем основные размеры комнаты преобразуются в кратные H. Таким образом, поскольку H = 3,0 метра, то длина = 4H и ширина = 3H. Чтобы определить наихудший сценарий, необходимо выполнить четыре отдельных расчета UGI в соответствии со схемами, показанными на рисунке 46.29.

Рисунок 46.29 Возможные комбинации ориентации светильника и направления взгляда внутри помещения, рассмотренные в примере

Производители осветительного оборудования выпускают таблицы, в которых для заданных значений коэффициента отражения ткани в помещении указываются значения индекса нескорректированного ослепления для каждой комбинации значений X и Y.

Второй этап процесса заключается в применении поправочных коэффициентов к значениям UGI в зависимости от значений выходного потока лампы и отклонения значения высоты (H).

Окончательное значение индекса бликов затем сравнивается со значением индекса предельного блеска для конкретных интерьеров, приведенным в справочных материалах, таких как CIBSE Code for Interior Lighting (1994).

ССЫЛКИ

Сертифицированный институт инженеров по обслуживанию зданий (CIBSE). 1993. Руководство по освещению.Лондон: CIBSE.

-. 1994. Правила внутреннего освещения. Лондон: CIBSE.

Международная комиссия по освещению (CIE). 1992. Обслуживание систем внутреннего электрического освещения. Технический отчет CIE № 97. Австрия: CIE.

Международная электротехническая комиссия (МЭК). 1993. Международная система кодирования ламп. Документ МЭК № 123-93. Лондон: IEC.

Федерация световой промышленности. 1994. Руководство по лампам Федерации осветительной промышленности. Лондон: Федерация световой промышленности.

ДРУГИЕ СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ЧТЕНИЯ

Association française de normalization. 1975. Couleurs dambiance pour les lieux de travail. Norme française enregistrée NF X 08-004. Документ СНГ № 76-1288. Париж: тур по Европе.

Бестратен, М., Р. Чаваррия, А. Эрнандес, П. Луна, С. Ногареда, С. Ногареда, М. Онсинс и М. Г. Соле. 1994. Ergonomía. Centro Nacional de Condiciones de Trabajo. Барселона: Национальный институт безопасности и культуры в Эль-Трабахо.

Cayless, MA и AM Marsden.1983. Лампы и освещение. Лондон: Э. Арнольд.

Комиссия Европейских сообществ (CEC). 1989 г. Рамочная директива. Директива ЕС № 89/391 / EEC. Брюссель: ЦИК.

Де Бур, Дж. Б. и Д. Фишер. 1981. Внутреннее освещение. Антверпен: Техническая библиотека Philips.

Департамент производительности труда. 1979. Искусственный свет в действии. Безопасность и гигиена труда Рабочая среда, № 6. Канберра: Издательская служба правительства Австралии.

-. 1980 г.Цвет в работе. Безопасность и гигиена труда Рабочая среда, № 8. Канберра: Издательская служба правительства Австралии.

Гардинер, К. и Дж. М. Харрингтон. 1995. Гигиена труда. Оксфорд: Blackwell Science.

Гранджин, Э. 1988. Подгонка задачи к человеку. Лондон: Тейлор и Фрэнсис.

Грин, ТК и П.А. Белл. 1980. Дополнительные соображения относительно влияния теплых и холодных цветов стен на энергосбережение. Лондон: эргономика.

Общество инженеров по освещению Северной Америки. 1979. Американский национальный институт стандартов. Практика промышленного освещения. ANSI / IES RP-7-1979. Нью-Йорк: Общество инженеров по освещению Северной Америки.

-. 1981. Справочник по освещению. Нью-Йорк: Общество инженеров по освещению Северной Америки.

Международная организация труда (МОТ). N.d. Искусственное освещение на фабрике и в офисе. Информационный бюллетень СНГ № 11. Женева: МОТ.

Мандело, П.1994. Основы эргономики. Барселона: Политехнический университет Барселоны.

Moon, P. 1961. Научные основы светотехники. Лондон: Dover Publications.

Уолш, JWT. N.d. Учебник светотехники. Лондон: Питман.

Изменить единицы измерения с дюймов на сантиметры

PowerPoint отображает систему измерения, используемую вашим компьютером, поэтому для перехода с дюймов на метрическую систему (или наоборот) вы вносите изменения в панели управления Windows, а не в PowerPoint.

1. Закройте PowerPoint.

2. Перейдите в панель управления, выполнив одно из следующих действий:

   • В Windows 10 нажмите Пуск и введите Панель управления .

   • В Windows 8 смахните от правого края экрана, а затем нажмите Поиск .(Если вы используете мышь, наведите указатель на правый верхний угол экрана, переместите указатель мыши вниз и затем нажмите Search .) Введите Панель управления в поле поиска, коснитесь или щелкните Приложения , а затем коснитесь или щелкните Панель управления .

3. Выберите приложение, в названии которого есть Регион . (Точное название зависит от того, какую версию Windows вы используете.) Точные параметры, которые появляются, различаются для разных версий Windows:

   • Если вы используете Windows 10, Windows 8 или Windows 7, в диалоговом окне Region или Clock, Language and Region щелкните вкладку Change Date, Time or Number Formats , а затем щелкните Additional настройки . Выберите Metric из списка Measurement system и нажмите OK .

   • Если вы используете Windows Vista или Windows XP, откройте вкладку Regional Options , а затем нажмите Customize . На вкладке Номера в списке Система измерений щелкните Метрическая система . Примените изменения.

   • Если вы используете другую версию Windows, найдите параметр Numbers , который включает параметр Measurements , а затем измените значение на Metric .Примените изменения.

4. Запустите PowerPoint.

Линейка (и диалоговые окна, отображающие единицы измерения) теперь отображают измерения в выбранной вами системе.

Совет: Чтобы вернуться с сантиметров на дюймы, повторите описанные выше шаги и выберите U.S. вместо Метрическая в шаге 3.

PowerPoint для Интернета показывает размеры только в дюймах.

.