Угол освещения: Угол освещения светодиодных ламп – большое разнообразие моделей | Полезные статьи

Защитный угол светильника

    Одно из важнейших требований к любому светильнику состоит в том, чтобы он не оказывал слепящего воздействия на глаза человека. Есть два пути преодоления данного неприятного явления: либо понизить яркость излучающей поверхности источника света, пропорционально увеличив ее площадь, что позволит сохранить неизменным световой поток, либо сделать такую конструкцию светильника, что бы излучающая поверхность источника света была закрыта от глаз наблюдателя непрозрачным плафоном или рассеивателем.

     Разновидностью первого пути уменьшения слепящего воздействия является направление значительной части светового потока светильника на потолок, имеющий хорошую отражательную способность, или на специальный отражатель. Такие светильники рассматривались в статье Расчет освещенности. Подобным образом можно добиться комфортного освещения помещения. Но, чаще используют второй путь уменьшения слепящего воздействия, используя различные рассеиватели  света, решетки и другие элементы конструкции светильника. Второй способ, как правило, проще в реализации, особенно при больших высотах потолков, когда светильники подвешивают значительно ниже потолка помещения.

    Количественно способность конструкции осветительного прибора уменьшать слепящее воздействие на глаза определяется величиной защитного угла светильника. Способ вычисления защитного угла светильника регламентирован в ГОСТ Р 54350-2011 и показан на Рис.1 (в данном стандарте приведены способы определения защитного угла для различных типов осветительных приборов – люминесцентных, светодиодных, с решетками и без них).

Защитный угол светильника 

Рис. 1 Защитный угол светильника

Для этого измеряют величины L и h, и затем вычисляют защитный угол по формуле:

γ₃=(180/π)arctg(h/L),

где h – расстояние от светящейся поверхности источника света до плоскости, проходящей через выходное отверстие осветительного прибора;

L – расстояние по горизонтали от основания высоты h до края выходного отверстия осветительного прибора.

    Очевидно, что чем больше защитный угол, тем ближе потребуется подойти к светильнику, что бы увидеть непосредственно светящийся источник света.

    В зависимости от типа и назначения светильника, вида используемого источника света, а также от  геометрических размеров освещаемого помещения к защитным углам светильников предъявляют разные требования. Например, в производственных помещениях, как правило, для общего освещения используют осветительные приборы с защитным углом не менее 15 градусов.

    При выборе осветительных приборов основные требования к защитным углам для светильников общего и местного освещения можно найти  в Глава 6 ГОСТ Р 54350-2011.

В значительной мере требования к защитному углу зависят от типа источника света. Например, при освещении жилых и общественных зданий светильниками с лампами накаливания защитный угол не нормируют (п. 6.1.9 ГОСТ Р 54350-2011). А при использовании светодиодных светильников защитный угол должен иметь значение, исключающее попадание в поле зрения прямого излучения (п. 3.1.5 СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03).

    Жесткие требования к защитным углам светодиодных светильников вызваны большой яркостью излучающей поверхности светодиодов. При малых геометрических размерах они способны излучать значительный световой поток. Это может существенно снизить комфортность освещения вследствие очень большого слепящего воздействия и привести к переутомлению глаз.

    Поэтому далеко не всегда допустимо в светильники, предназначенные для работы с лампами накаливания, устанавливать светодиоды. Конструкция светодиодного светильника изначально должна быть рассчитана для использования таких источников света.

    Особенно сильно слепящее воздействие светодиодов выражено у светильников наружного освещения. Практически невозможно смотреть на такой светильник, стоя в непосредственной близости от опоры освещения. В тоже время светильник с газоразрядной лампой, излучающей аналогичный световой поток, такого слепящего воздействия не вызывает.

 

К ОГЛАВЛЕНИЮ (Все статьи сайта)

15. 04.2015

Изменение угла освещения для эффекта отмывки—ArcMap

Вы можете изменить угол освещения при применении функций Цветная отмывка или Отмывка к цифровой модели рельефа (DEM). В пределах окна ArcMap вы можете менять настройки освещения тремя разными способами:

• В диалоговом окне Свойства фрейма данных (Data Frame Properties)
• В диалоговом окне Опции обработки (Processing Options) диалога Анализ изображений (Image Analysis)
• В диалоговом окне Свойства слоя (Layer Properties)

1. Чтобы поменять свойства освещения для фрейма данных, необходимо выполнить следующие шаги:
   1. Щёлкните правой кнопкой мыши на фрейме данных, содержащий слой ЦМР и выберите Свойства фрейма данных (Data Frame Properties).
   2. Щёлкните на вкладке Освещение (Illumination).
   3. Настройте азимут источника освещения.
   4. Настройте высоту источника освещения.
   5. Дополнительно, вы можете настроить контрастность отмывки.
   6. Нажмите кнопку Применить (Apply), чтобы посмотреть изменения.
   7. Нажмите кнопку OK, чтобы закрыть диалоговое окно Свойства фрейма данных (Data Frame Properties).
2. Чтобы поменять свойства освещения, которые будут применены при построении отмывки или цветной отмывки в окне Анализ изображений (Image Analysis ), необходимо выполнить следующие шаги:
   1. Щёлкните на кнопке Опции анализа изображений (Image Analysis Options) в окне Анализ изображений (Image Analysis).
   2. Щёлкните на вкладке Отмывка (Hillshade) и настройте нужные свойства освещения.
   3. Нажмите кнопку OK, чтобы закрыть диалоговое окно Опции обработки (Processing Options).

   Примечание:

   Необходимо настроить свойства освещения перед нажатием кнопки Цветная отмывка (Shaded Relief) ;в противном случае, необходимо выполнить следующие шаги.

3. Чтобы изменить свойства освещения для слоя с отмывкой или цветной отмывкой, созданного в окне Анализ изображений (Image Analysis), выполните следующие шаги:
   1. Создайте растровый слой с отмывкой, с использованием Цветной отмывки Цветной отмывки (Shaded Relief) .
   2. Щёлкните правой кнопкой мыши на растровом слое в таблице содержания и выберите Свойства (Properties).
   3. Щёлкните на вкладке Функции (Functions).

      Функции добавляются в набор данных мозаики и для временных растровых слоев, созданных в окне Анализ изображений (Image Analysis). Они используется для определения параметров обработки, которые будут применяться на-лету.

   4. Щёлкните правой кнопкой мыши на функции Цветная отмывка (Shaded Relief) и выберите Свойства (Properties).
   5. Щёлкните на вкладке Цветная отмывка (Shaded Relief) и измените свойства.
   6. Нажмите кнопку OK, чтобы закрыть диалоговое окно Функция свойств растра (Raster Properties Function) и снова нажмите OK, чтобы закрыть диалоговое окно Свойства слоя (Layer Properties).

Как определить наилучшее освещение для задачи машинного зрения

Как определить наилучшее освещение для конкретной задачи машинного зрения задача? На самом деле есть несколько аспектов, которые необходимо учитывать чтобы помочь вам выбрать правильное освещение для вашей системы технического зрения с помощью определенная степень уверенности.

Назначение приложения

Это, безусловно, первый момент, который необходимо уяснить. Если мы хотим осмотрите поверхность объекта, чтобы найти дефекты или особенности, такие как печатный текст, то нужна фронтальная подсветка — т.е. свет идущий со стороны камеры. Выбор правильного направления света или угла падения на поверхность мишени, а также другие оптические свойства, такие как рассеянный или прямой свет зависит от особенностей поверхности это надо выделить.

Если с другой стороны мы планируем измерить диаметр или длину объекта или мы хотим найти сквозное отверстие, лучший выбор для максимальная контрастность по краям — это задняя засветка — т.е. блокируется объектом на пути к камере. Выбор не так очевидно при работе с более сложными ситуациями, такими как прозрачные материалы, а иногда и смешанные растворы.

Угол освещения

После того, как мы определили, какое освещение больше: переднее или заднее подходит, мы должны установить угол, под которым свет падает на поверхность объекта. Хотя угол может варьироваться, есть две важные подгруппы передних и подсветка: светлое поле и темное поле. Следующие четыре комбинации описаны ниже. разделы.

Светлое поле, передний свет

Яркое поле, передний свет, свет, отраженный плоскостью поверхность собрана оптикой. Это самая распространенная ситуация, в которых неплоские элементы (например, дефекты, царапины и т. д.) могут рассеиваться свет за пределами максимального угла приема объектива, показывая темный характеристики на светлом фоне (светлое поле — см. картинки.

Яркое поле, передний свет может производиться светодиодными барлайтами или кольцевые огни в зависимости от симметрии системы. В обоих случаях светодиодная подсветка может быть прямым или рассеянным средой (иногда последнее предпочтительнее во избежание неравномерного освещения на отражающих поверхностях).

Темное поле, передняя подсветка

В темном поле, передняя подсветка, отраженный свет не собирал по оптике. Таким образом улавливается только рассеянный свет, усиление неплоских особенностей поверхности как более ярких характеристики на темном фоне (темное поле — см. рис. 11 и 13.а — 13.б).

Опять же, этот эффект обычно воспроизводится с помощью кольцевых ламп с малым углом (рис. 12).

Яркое поле, подсветка

В светлом поле, с подсветкой, свет либо останавливается, либо пропускается поверхностью, если материал непрозрачен (рис. 14) или прозрачный.

В первом случае мы видим контур объекта (черный объект на белый фон — см. рис. 16 и 18). В последнем неплоский черты прозрачного объекта отображаются темными на белом фоне; во втором случае контраст обычно низок, если только не поверхности имеют резкие изгибы (например, включения пузырьков воздуха в пластик).

Эти методы освещения могут быть достигнуты с помощью рассеянного заднего света. (рис. 15а, 15б и 16) или телецентрические осветители, в частности предназначены для высокоточных приложений (рис. 17 и 18).

Темное поле, контровая подсветка

В темном поле, контровая подсветка, только свет, проходящий через выборка и разбросанные по неплоским функциям будут собраны, улучшая такие особенности, как яркие на темном фоне (рис.

19). Это может быть полученные с помощью кольцевых фонарей или барных фонарей, расположенных за прозрачный образец.

Коаксиальное освещение

Коаксиальное освещение. Когда передний свет попадает на поверхность объекта перпендикулярно плоскости объекта, мы говорим о коаксиальном освещении. Коаксиальное освещение может быть дополнительно коллимировано, т.е. параллельно оптической оси (в пределах определенного градуса).

Для получения этой установки освещения доступны коаксиальные коробки для использовать в сочетании с любым типом объектива (с фиксированным фокусным расстоянием, макро или телецентрические) или телецентрические линзы со встроенной коаксиальной подсветкой можно использовать (например, серии Opto Engineering® TCCX). Разница заключается в степени коллимации, которая приводит к количеству контраста что можно добиться поиска дефектов на высокоотражающих поверхности. См. рис. 21 и 22.

Световые купола и туннельные фонари

Если объект со сложной криволинейной геометрией должен быть осмотрен для обнаружить специфические особенности поверхности, переднее световое освещение, исходящее от под разными углами — это наиболее подходящий выбор, чтобы избавиться от отражения, которые могут привести к неравномерному освещению: купольные светильники идеальное решение для таких приложений, потому что они разработаны обеспечить освещение, идущее практически с любого направления (рис.

23 д 24). На самом деле, купольные светильники иногда также называют 9.0048 пасмурный день осветители, потому что они дают равномерный свет, как в пасмурный день.

Другим типом геометрии освещения является туннельное освещение: эти фонари предназначены для обеспечения равномерного освещения на длинных и тонких цилиндрические объекты и они имеют круглое отверстие сверху (как купол огни).

Комбинированные и усовершенствованные решения по освещению

Комбинированные и усовершенствованные решения по освещению. Иногда для того, чтобы проверять объекты очень сложной геометрии необходимо комбинировать различные типы света для эффективного выявления дефектов поверхности. За Например, сочетание купола и света под низким углом очень эффективен в обеспечении равномерного освещения по всему полю зрения. Посмотреть.

Примером «комбинированного» освещения является Opto Engineering® LTDMLA. серия, включающая в себя универсальные купольные и низкоугольные кольцевые светильники, которые можно работают одновременно или независимо друг от друга.

Телецентрическое освещение

Телецентрическое освещение необходимо в самых разных областях, включая:

• Высокоскоростная инспекция и сортировка: фактически в сочетании с телецентрическим объективом высокая пропускная способность позволяет чрезвычайно короткое время экспозиции
• Изображение силуэта для точного обнаружения краев и анализа дефектов
• Измерение отражающих цилиндрических объектов: диффузная подсветка может генерировать нежелательные отражения от краев блестящих круглых предметов, из-за чего они выглядят меньше, чем они есть на самом деле, что приводит к неточным измерения. Поскольку коллимированные лучи обычно намного меньше отражения, телецентрические осветители могут эффективно устранить это «пограничный эффект», обеспечивающий точные и непротиворечивые показания

Любое приложение для точных измерений, где ключевыми факторами являются точность, воспроизводимость и высокая производительность.

Использование коллимированного источника света в сочетании с телецентрической линзой увеличивает естественную глубину резкости самого телецентрического объектива на примерно +20/30% (это, однако, также зависит от других факторов, таких как как тип объектива, длина волны света и размер пикселя).

Кроме того, благодаря отличному легкому соединению расстояние расстояние между объектом и источником света может быть увеличено там, где это необходимо без ущерба для качества изображения. Это происходит потому, что осветитель числовая апертура (NA) меньше, чем у телецентрического объектива.

Следовательно, оптическая система ведет себя так, как если бы объектив имел одинаковую числовую апертуру как осветитель с точки зрения глубины поля, сохраняя при этом тот же разрешение изображения, заданное фактическим телецентрическим объективом NA.

Коллимированный свет — лучший выбор для осмотра объектов с изогнутыми краями; по этой причине эта техника освещения широко используется в измерительных системах для валов, труб, винтов, пружин, уплотнительные кольца и аналогичные образцы.

Далее: Подробнее →

Методы освещения

Основной задачей освещения является создание контраста между детектируемыми признаками объекта. По целому ряду параметров можно определить источник света, создающий взаимодействие с объектом контроля и его индивидуальными свойствами материала.

Взаимодействие между источником света, объектом и камерой

Взаимодействие между электромагнитным излучением и объектами

В зависимости от поверхности материала проявляется большое количество эффектов. Падающий свет частично поглощается и, в зависимости от поверхности материала, частично отражается и рассеивается. В случае непрозрачных, полупрозрачных или полупрозрачных материалов свет может проникать сквозь тело (пропускание). В некоторых случаях свет даже поляризуется или дифрагирует на поверхности.

Обычно один из этих эффектов никогда не проявляется сам по себе, а всегда является комбинацией нескольких эффектов. Даже высококачественное зеркало отражает только около 95% падающего света.

Свойства освещения

Далее мы рассмотрим возможные параметры освещения и различные методы освещения. Они должны быть выбраны таким образом, чтобы в сочетании со свойствами материала испытуемого объекта создавалось идеально поддающееся оценке изображение.

Свет может …

• падать на объект контроля под определенным углом падения
• имеют определенный цвет (красный, зеленый, синий, белый с определенной цветовой температурой, инфракрасный, ультрафиолетовый)
• быть прямым или диффузным
• обладают свойствами когерентного света (лазер)

Угол падения освещения

Одним из важных методов является использование света с разных пространственных направлений:

Светлое поле, темное поле и подсветка

Лучи света могут падать на объект сверху, под углом с одной стороны или со всех сторон, неглубоко или с противоположной стороны. В зависимости от формы поверхности, текстуры и структуры материала свет рассеивается, поглощается, отражается или передается на объект или может отбрасывать тень. Помимо направления освещения очень важно, будет ли свет коллимированным и рассеянным.