2.3. Diffusor 155 o 135 o 120 o
Diffuser directs the light by diffuse-scattering through its material. Diffuse light is also obtained by making light to reflect diffusely from a white surface. Based on diffusion mechanism diffusers are divided into the following types: Opal, Gaussian, and Prismatic diffuser (Figure 2.3.1).
ray splitting effect with a laser beam (schematic)
105 o
Ein Diffusor lenkt das Licht durch diffuse Streuung durch dessen Ma- 0 terial. Diffundiertes Licht erhält man auch, indem man Licht zerstreut25 von einer weißen Oberfläche reflektieren lässt. Je nach Diffusions50 mechanismus werden Diffusoren in folgende Typen aufgeteilt: Trübe, 75 Gaußsche und prismatische Diffusoren (Abbildung 2.3.1).
without prismatic structure:
90o
75o
with structure Lin10:
100
Figure 2.3.1:
LIGHT
Basic types of diffusers based on diffusion mechanism. Les types de diffuseurs basés sur le mécanisme de diffusion.
with structure Lin11:
175
250
250 225 0o
15o
275 250
30o
ray splitting effect with a laser beam (schematic)
90o
without prismatic structure:
Prismatic diffuser
50 75
with prismatic structure:
60o 125 150
Diffusor mit gleichmäßig gestreuter Durchdringung (trüb) streut den175 Lichtstrom von der Lichtquelle gleichmäßig in alle Richtungen und200 erzeugt daher kein Abbild der Lichtquelle. Diffusoren mit gemischter 225 Durchdringung (Gaußsche oder prismatische) ändern die Verteilung des 250 Lichtstroms vorzugsweise in bestimmte Richtungen, und beide erzeugen 275 deshalb kein Abbild der Lichtquelle und LIDC-Form. 0
an orthogonal striking beam is completely reflected
45o
75
15o
175
Trübdiffusor – Erzeugt kosinusförmige LIDC durch Streuung des Lichts auf Mikropartikel, die gleichmäßig im Diffusormaterial verteilt sind. 155 Gaußscher Diffuser – Erzeugt eine Gauß-artige LIDC (siehe Abbildung 2.3.2). Die Streuung wird durch die feine Struktur auf der 0 Oberfläche erreicht,die einer sandgestrahlten Oberfläche entspricht,25 auf der Lichtstrahlen in verschiedene Richtungen zerstreut werden. 50
225 15o
30o
0o
15o
30o
155 o 135 o 120 o
135 o 120 o
ray splitting effect with a laser beam (schematic)
105 o 90o
275 0o
without prismatic structure:
90o
105oo 105
o o o 155 155 o 135 135 o 120 120 o
90oo 90 75o
75o
75
with structure R10:
60o 125 150
125 100 100 60oo 60
150 125 125
200
with structure R11:
225
0o
15o
15o
00oo
155 o 135 o 120 o
105 o
155 o
120 o
105 o
155 o 135 o 120 o
105 o
135 o
90o
without prismatic structure: 155 o 135 o 120 o
105 o
with structure Q10:
25
Prismatic respectively micro-prismatic diffuser – basically these are refractors. Geometric structures such as pyramids, hexagons, spherical domes, and triangular ridges create requested LIDC using the refraction law. They are used in luminaires where high lighting quality is requested (UGR – Unified Glare Ratio; Lavg – average luminance of the luminaire).
Prismatische bzw. mikroprismatische Diffusoren – dies sind im Prin- 50 zip Refraktoren. Geometrische Strukturen wie Pyramiden, Hexagons, 75 sphärische Dome und dreieckige Rippen erzeugen das erforderliche 100 LIDC mittels des Refraktionsgesetzes. Sie werden in Leuchten einge- 125 setzt, wo eine hohe Lichtqualität gefordert wird (UGR – Unified Glare 150 Ratio; Lavg – durchschnittliche Leuchtdichte der Leuchte).
75o
750
50 25 100
75o
25 100
75 50 125
60o 75o
50 125
100 75 150
60o
75 150
60o 45o
175 150 225
45o
0o
15o
30o
0o
15o
30o
155 o 135 o 120 o
105 o
155 o 135 o 120 o
105 o
250
155 o 135 o 120 o
0
75 50 25 100 75 50
30o
Special microprismatic shape Besondere mikroprismatische Form
155 o 135 o 120 o
25
75o
50
45o
105 o 90o
75o
75
60o
150
45o
225 250 275
0o
15o
0o
155 o 135 o 120 o 155 o 135 o 120 o
15o
30o
Square pyramidal prism Quadratisches Pyramidenprisma
30o
105 o 105 o 90o 90o
0 0 25 25
50
75o
75
with structure D10:
100
50 50
75o 75o
75 75 100 100
60o 125
60o 60o
125 125
150
150 150
175 45o
with structure D11:
175 175
200
200 200
225
225 225
250
45o 45o
250 250
275 0o
155 o 135 o 120 o
0
30o
0
75o o 90
275
25
15o
200
15o
without prismatic structure:
0o
175
275 250o 0
90o
30o
45o
250
0
15o
45o
200 175 150
ray splitting effect with a laser beam (schematic)
45o 0o
125
30o
105 o
150 225
100
15o
155 o 135 o 120 o
60o 45o
275
60o
250 275 225 0o
30o
90o
60o 75o
60o
225
15o
75o
250
o o 6075
200
0o
90o
125 200
225
90o
250 225 200
275
105 o
100 175
90o
105 o
225 200 175 45o
155 o 135 o 120 o
200 275 30o
175 150 125
175
105 o
175 250
15o
150 125 100
with structure Q11:
155 o 135 o 120 o
45o
125 100 75
60o
Linear 90° prism Linear 90° Prisma
o 30 30o
50
90o
50 25
90o
0
o 15 15o
25 90o 75o
275
Gaussian diffuser LIDC
00oo
0
25 0 75
0
o 45 45o
200 200
275 275
30oo 30
25
ray splitting effect with a laser beam (schematic)
o 60 60o
250 250
30o
15oo 15
250 275
Opal diffuser LIDC
100 100
225 225
o 250 0 225
30o
o 75 75o
175 175 45oo 45
225 200 275
275
50 50
150 150
45o
200 175 175
200 175 250
250
o 90 90o
125 125
175 150 150
150 125 200
45o
o 105 105 o
00
75 75
60o
125 100 175
175
30o
25 25
75oo 75
100 75 75
0 50
15o
105 o
00
0
Linear 115° prism Linear 115° Prisma
250
0o
275 275
o
45o 200
275 250 o 250 0
30o
60o
150
250 225 225 o
75o
45o
225 200 200
100
Comparison of Opal LIDC and Gaussianlike LIDC. Vergleich von Trüb-LIDC und Gauß-artiger LIDC.
50
45o
75 50 50
100
Figure 2.3.2:
75o 60o
125
50 25 25
75o
0
Examples of the most used microprismatic diffusers. Beispiele der am häufigsten eingesetzten mikroprismatischen Diffusoren.
100
0 155 155oo 135 135oo 120 120oo 25
90o
25
275 105 o
105 o
60o
150 125
225 200
25
Opal diffuser – creates cosine LIDC by scattering of a light on microparticles which are evenly distributed in basic diffuser material. Gaussian diffuser – creates a Gaussian-like LIDC (see Figure 2.3.2). Scattering is provided by the fine structure on surface resembling to sandblasted surface on which light beams are diffused into various directions.
75o
75 50
200 175
155 o 135 o 120 o
Diffuser with evenly scattered penetration (Opal) diffuses luminous flux from light source evenly to all directions thus does not create an image of the light source. Diffusers with mixed penetration (Gaussian or Prismatic) change the distribution of luminous flux preferably to certain directions thus both do not create an image of the light source and shape LIDC.
155 o 135 o 120 o
50 25
225
0
Gaussian diffuser
90o 90o
200
275
SCATTERING MICROPARTICLES
Opal diffuser
105 o
175 150
45o
FINE STRUCTURE CREATED BY SAND-BLASTING
0 155 o 135 o 120 o 25 0
125 100
150
LIGHT
105 o
100 75
60o 125
LIGHT
Figure 2.3.3: 155 o 135 o 120 o
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2.3. Diffuser
15o
275 275 0o 0o
30o
15o 15o
30o 30o
Triangular pyramidal structure Dreieckige Pyramidenstruktur
105 o 90o
25 50
75o
75
352
100 60o 125 150 175 45o 200 225
353