Для новичков в светодиодной теме будет полезно

Аспекты светодиодного света в теории

Для новичков в светодиодной теме будет полезно

Сообщение 016 » 18 дек 2009, 19:22

Для новичков в светодиодной теме будет полезно


kuzmich-jr писал(а):

Статья в целом интересная, но местами неполная, а кое-где даже неверная.

Во-1, "кандела" сейчас определяется несколько иначе, хотя когда-то действительно использовались натуральные свечи. Важнее другое - что сила света (которая измеряется в канделах) это мощность излучения на единицу телесного угла. А эта величина ничего не даст нам в понимании того, сколько же "света" даст нам источник этого самого света. Например этот самый светодиод. Важно ещё знать и телесный угол, в котором распостраняется свет. В случае со светодиодами мы получим ещё и неравномерность силы света в зависимости от углового расстояния от оси (не скажу чего).

Во-2, про диаграмму направленности написано в целом интересно, но описание шарика с толкающимися фотонами выглядит бредом. Для меня - точно. Для любого, кто хотя бы знает какого цвета учебник физики и как зовут/звали учителя/преподавателя (физики) - по идее тоже. Но это лирика. Про диаграмму направленности действительно интересно. И про термины с ней связанные. Кроме шарика с фотонами... тьфу, по кругу пошёл. :)

В-3, про "хапнуть тока" тоже бред. В той же школе, где рассказывают про фотоны, должны были рассказать про то, что напряжение прикладывают, ток пропускают, а потребляют - мощность. Ну, там ещё про закон Ома было. И про сопротивление. И про ЭДС. И про зависимость сопротивления от температуры (для проводников и полупроводников). Но в целом добрая идея ясна - донести до читателя, что светодиод подключить - это вам не ножницы в розетку засунуть.

Это была деструктивная часть, а теперь конструктивная. (Надеюсь. :) )

При оценке источников света физические единицы измерения вообще слабо применимы. Дело в том, что "свет" это электромагнитное излучение. Из него выделяют "видимый свет", но формально говоря мобильный телефон своим передатчиком тоже "светит". И, наверное, мощность этого передатчика тоже можно померять в люменах. Возможно, я ошибаюсь, поэтому, чтобы столь вольная трактовка термина "свет" не влияла на мои рассуждения, я буду использовать понятие "видимый свет".

С видимым светом тоже проблема. К нему нельзя относиться, как к воде или сахарному песку - в смысле измерения. Даже в видимый свет входит излучение с разной длиной волны (с разным "цветом" ). А излучение с разной длиной волны по-разному воздействует на окружающую действительность. В частности - на человеческий глаз. Известно, что в сетчатке человеческого глаза присутствуют четыре вида рецепторов - палочки и колбочки трёх цветов. Палочки наиболее чувствительны к свету с длиной волны 507 нм. "Синие", "зелёные" и "красные" колбочки - 420 нм, 531 нм и 558 нм, соответственно. Кривая чувствительности рецепторов каждого вида напоминает горку. Сигналы рецепторов обрабатываются мозгом. В результате формируется восприятие яркости человеком. При ярком освещении (фотопическое зрение) наиболее ярким нам будет казаться свет с длиной волны 555 нм. При слабом освещении (скотопическое зрение) - 507 нм. То и другое - зелёное (оттенки), но при скотопическом зрении цветовосприятие отсутствует и "картинка" в мозгу будет в оттенках серого.

С фотопическим зрением интересней. С точки зрения физики белый свет это такой, в котором равно представлены все частоты видимой части спектра (380-760 нм). Но такого практически не бывает. Да и не очень интересно с точки зрения цветовосприятия. А с практической точки зрения человеческое зрение очень гибкий инструмент - он легко адаптируется к разным условиям. Кроме этого, его легко обмануть. Результат обмана, например, у всех перед глазами. Скорее всего прямо сейчас - цветной монитор, где вместо настоящих цветов (и белого света) глазу подают смесь из трёх компонентов - синего, красного и зелёного, соответствующих пикам чувствительности "разноцветных" колбочек. Регулируя количество каждой компоненты мы получим восприятие, эквивалентное любому натуральному цвету (простому или сложному) с любой нужной яркостью.

Помимо прочего из изложенного следует, что свет с различным спектральным составом может восприниматься человеком одинаково.

Однако, особенности восприятия цвета у разных живых организмов может существенно различаться. Не только может, но и различается - у птиц, человека, утконоса и суслика разное количество типов цветорецепторов. Не буду вдаваться в подробности, но разное. Интересующиеся поищут термины "тетрахроматическое", "трихроматическое" и "дихроматическое" зрение... А также рассмотрят вопросы эволюции цветовосприятия. Впрочем, вряд ли многим будет интересно, как суслик будет смотреть телевизор. Из прочих живых существ я хочу выделить растения. По целому ряду причин, из которых наиважнейшая - моя личная заинтересованность в выращивании растений под искусственным освещением. :)

Так вот, в жизни растений свет играет наиважнейшую роль - грубо говоря, растения - фототрофы. Но растения не жрут что угодно. Примитивно выражаясь, "зрение" (или желудок?) растений тоже полихроматическое. В фотосинтезе высших растений главную роль играют хлорофилл А, пики поглощения которого находятся в 410 нм, 430 нм (самый существенный пик) и 662 нм, и хлорофилл Б - 453 нм и 642 нм. Причём в диапазоне 480-620 нм фотосинтез практически не идёт. Если мы попытаемся обмануть растение так же, как человека, то у нас ничего не получится. Зато если мы найдём источник света, покрывающий полосы частот 400-450 нм и 660-680 нм, то мы обеспечим наиболее эффективное с точки зрения энергозатрат питание наших растений.

Помимо прочего из изложенного следует, что свет от разных источников одинаковый по человеческому восприятию может оказаться весьма различным для других живых организмов, что особенно важно для растений.

И вот вопрос, на который я не смог найти ответ в обсуждаемой статье - каков характер спектра и спектральный состав светодиодных источников света, каковы принципы генерации излучения в светодиодах.


kulibin писал(а):Во. Наконец то. Я любой критике рад - хоть конструктивной, хоть деструктивной. А то у статьи за месяц 5000 посещений, и только один человек ранее указал, что вместо милликандел указаны микроканделы :) А ведь я ее писал чтобы критиковали - я не ученый и сам понимаю что где-то недотумкиваю. Но народ нынче пошел... Общаться разучились ;( Помню, 20 лет назад я каждое воскресенье как штык стоял на городской барахолке - деталями торговал. Чтобы денег заработать ? Нет, конечно, свои же неликвиды продавал, зато общался с такими же фанатами ;) А сейчас - в любой теме на форуме куча просмотров, а писем единицы. Указанное выше в рамки одной статьи и не впихнешь, там не зря про продолжение сказано. У меня у самого куча вопросов, хотел в продолжении уточнять, если что, но пока дождешься обсуждения ;( А насильно бегать впихивать специалистам - не хочу. А насчет принципа генерации - ну, не знаю, надо ли это чайнику. Да и полно информации в других местах. Только нужны ли эти электроны-дырки. Мне вот нужны, но вряд ли нужны широким массам ;)


kuzmich-jr писал(а):
kulibin писал(а):А сейчас - в любой теме на форуме куча просмотров, а писем единицы.

Дык, этта!.. Интернет не только и не столько средство общения, сколько средство массовой информации. Причём в отличие от традиционных СМИ эта информация предоставляется по требованию, что очень удобно. Я ведь, знаете ли, тоже за информацией заходил. Но так меня толкающиеся фотоны зацепили, что не вынесла душа поэта. :)
kulibin писал(а):Указанное выше в рамки одной статьи и не впихнешь, там не зря про продолжение сказано. У меня у самого куча вопросов, хотел в продолжении уточнять, если что, но пока дождешься обсуждения ;(

Буде я собрался бы написать подобный труд, я бы сначала себе содержание в виде основных тезисов изложил. Тогда и продолжение проще пишется.
kulibin писал(а):А насчет принципа генерации - ну, не знаю, надо ли это чайнику. Да и полно информации в других местах. Только нужны ли эти электроны-дырки. Мне вот нужны, но вряд ли нужны широким массам ;)

Чайник чайнику рознь. Бывает чайник заварочный или даже вовсе со встроенным кипятильником. А бывает в серванте стайку чашек возглавляет. Тот, который "самовар", он, конечно, информацию найдёт, но почему бы не найти её именно здесь. Тем более, что Интернет это не только средство массовой информации, но и средство массовой дезинформации. Местами такое обнаруживаешь...

Настолько доверие подорвано, что даже в даташит от производителя компонента с его же (производителя) сайта загруженный не верю. А конкретно в 430 нм с BL-L522BC. Самое злое, что проверить никак не могу. Вот килограммы, секунды и вольты перепроверить могу, а нанометры длины волны - никак. А то сделаю светильник, траву под него посажу, буду сидеть и слюни пускать, глядя как у меня под 470 нм (430 нм по доке) зелёнка поднимается... А то, что процентов 60 излучения в мёртвую для фотосинтеза зону уходит так до смерти и не узнаю. Вроде синий и синий...


kulibin писал(а):
kuzmich-jr писал(а):
kulibin писал(а):А сейчас - в любой теме на форуме куча просмотров, а писем единицы.

Дык, этта!.. Интернет не только и не столько средство общения, сколько средство массовой информации. Причём в отличие от традиционных СМИ эта информация предоставляется по требованию, что очень удобно. Я ведь, знаете ли, тоже за информацией заходил. Но так меня толкающиеся фотоны зацепили, что не вынесла душа поэта. :)

Ха. Стало быть переделывать не буду ::laugh24.gif:: Суть в том, что, как и везде, вся информация или в сугубо техническом стиле либо ни о чем. Вот и приходится допетривать. Вот я до сих пор понять не могу. Допустим, светодиод излучает 100 люмен в телесном угле 120 градусов. А на какое расстояние ? Какова зависимость плотности светового потока от количества люмен ? Понятно, что прямая, а как измерить или просчитать хотя бы ? Для начала - верны ли выкладки насчет природы полупроводникового света ? Если это кучка фотонов и они в виде облака - какова его плотность ? Терминов я и сам найду сколько угодно - мне внятно надо. А объяснить некому ;(


Profi писал(а):Ну, меня тоже пару мест повеселили, но в целом автор дело делает полезное ;) Вот только опыты с лампочкой - зря. Сколько бедолаг пожжется ;)


kuzmich-jr писал(а):
kulibin писал(а):
kuzmich-jr писал(а):
kulibin писал(а):А сейчас - в любой теме на форуме куча просмотров, а писем единицы.

Но так меня толкающиеся фотоны зацепили, что не вынесла душа поэта. :)

Ха. Стало быть переделывать не буду ::laugh24.gif::

Ну, у меня "не вынесла", а у другого так вынесет, что аж за пределы сайта.
kulibin писал(а): Суть в том, что, как и везде, вся информация или в сугубо техническом стиле либо ни о чем. Вот и приходится допетривать. Вот я до сих пор понять не могу. Допустим, светодиод излучает 100 люмен в телесном угле 120 градусов. А на какое расстояние ?

В вакууме - на бесконечное. В среде с поглощением и/или рассеянием световой поток будет по мере удаления от источника света падать, пока смерть не разлучит нас. Только это падение зависит строго от свойств среды по отношению к данному виду излучения. Обычно даётся нам в виде коэффициента поглощения. А ещё лучше графика - коэффициент поглощения от длины волны. На самом деле в быту поглощение можно не учитывать. Помнится, в детстве я баловался диапроектором - тёмной ночью освещал дальний дом. Видел световое пятно. Что там за лампочка-то была? Накаливания 25 Вт, кажется? А до того дальнего дома было с километр... И световое пятно было метров тридцать в диаметре... Т.ч. поглощение можно не учитывать. :)
kulibin писал(а): Какова зависимость плотности светового потока от количества люмен ? Понятно, что прямая, а как измерить или просчитать хотя бы ?

Это очень просто. Берёшь диаграмму направленности СИДа (которая определяет зависимость плотности потока от угла распостранения света относительно оси прибора) и интегрируешь её по заданному телесному углу. Чтобы получить полный световой поток - интегрируешь по всей сфере. Скажу честно - проще померять, чем посчитать. Ведь та же диаграмма направленности получается экспериментально, и её точного аналитического представления у нас нет. Можно, конечно, аппроксимировать, но проще (и точнее) просто померять.
kulibin писал(а): Для начала - верны ли выкладки насчет природы полупроводникового света ? Если это кучка фотонов и они в виде облака - какова его плотность ?

Дык я и толкую - это не кучка и не облако. Просто у прибора есть "генеральная линия партии", вдоль которой он и выпускает фотоны. Это не всегда ось прибора (см. например диаграмму направленности LUXEON Star без оптики), но типовым образом для конечного потребителя - именно ось прибора. Однако, как и в советские времена, среди рядовых членов партии (фотонов) могут наблюдаться разброд и шатания. Понятно, что чем дальше от генеральной линии, тем меньше таких уклонистов. Существует некоторое отклонение, на котором уклонистов в два раза меньше, чем идеальных партийцев (с генеральной линии). Это угол половинной яркости.
Если напустить туману (т.е. поместить источник света в среду с поглощением и рассеянием), сию партийную неразбериху можно будет увидеть глазами. Она действительно будет выглядеть, как облако. Или как пространственное представление диаграммы направленности - кому как удобнее. Но это лишь визуализация. На самом деле вдоль генеральной линии просто больше фотонов испускается. И летят они ни с кем не толкаясь пока смерть не разлучит их (пока не поглотятся).
kulibin писал(а): Терминов я и сам найду сколько угодно - мне внятно надо. А объяснить некому ;(

Кстати, у меня есть предположение, что лампочка включенная через диод сдохнет быстрее, чем без диода. А вот лампочка, включенная через диодный мост параллельно с электролитом на пару миллифарад будет гореть ярче, но жить дольше. :) Возможно я ошибаюсь, это тема для эксперимента. Важно, чтобы лампочка разово включалась и не выключалась до самой смерти.
(Добавление)
Profi писал(а):Ну, меня тоже пару мест повеселили, но в целом автор дело делает полезное ;) Вот только опыты с лампочкой - зря. Сколько бедолаг пожжется ;)

Пара?! Вы очень угрюмый человек! :)

Дело-то полезное - кто спорит. Ну вот если у меня, например, зуб заболит, а врач его лечить будет грязными руками и тупым инструментом. Дело он в конце концов сделает полезное, но осадок останется...

А с лампочкой - пусть её... 220 не такая страшная штука, если в рот не брать. Неожиданно и неприятно - да, но как правило этим и ограничивается.


envo8 писал(а):Может, оно и так, но если врач при этом хотя бы объяснит - что он делает и зачем, я и грязные руки стерплю и осадка не будет. А при нынешней тенденции в медицине специалист с дипломом так вылечит, что в ящик сыграешь. Зря они что ли для написания рецептов используют такую латынь, что римляне в гекатомбах переворачиваются. Практически любая статья, написанная популярным языком, вызывает насмешки специалистов, а когда этих же специалистов просят объяснить тоже самое своими словами - те залазят в такие дебри, что начинают путаться сами. Потому что касаются тех областей, в которых уже не специалисты - нельзя же абсолютно во всем разбираться. Вы вот мне, например, объясните - в чем автор неправ, утверждая, что испускаемые фотоны образуют облако ? Вы ведь другими словами сказали тоже самое. То, что большая часть фотонов испускается вдоль перпендикулярной поверхности оси - это скорее уточнение, но никак не изменение принципа. Я не оптик, поэтому разницы не пойму.


Ledman писал(а):Даже такие псевдонаучные статьи мало кто читает - достаточно посмотреть на количество просмотров этой темы и темы , например, про подсветку растений. Люди разучились думать или, как автор, наплевав на труды авторитетов, пытаются сами понять основные физические законы. Джордано Бруно зря пошел на смерть - то, чем он занимался, нынче открывают заново, да еще и корявым языком.


Ledder писал(а):Псевдонаучные, говоришь ? Ну так возьми и сам напиши, если такой умный. Дохрена вас умников, а доступной информации - ноль ::mad24.gif::


kuzmich-jr писал(а):
envo8 писал(а):Может, оно и так, но если врач при этом хотя бы объяснит - что он делает и зачем, я и грязные руки стерплю и осадка не будет. А при нынешней тенденции в медицине специалист с дипломом так вылечит, что в ящик сыграешь. Зря они что ли для написания рецептов используют такую латынь, что римляне в гекатомбах переворачиваются.

Не передёргивайте. Мы оба говорим о некомпетентных специалистах (хотя какие они при этом специалисты?). Только я говорю о зримых признаках некомпетентности, а Вы - лишь о вероятной некомпетентности. Если у врача руки грязные перед операцией, то диплом у него точно купленный. Если же чистые, то может диплом и заслужено получен. А может и нет. Но это уже только экспериментом выяснить можно.
envo8 писал(а): Практически любая статья, написанная популярным языком, вызывает насмешки специалистов, а когда этих же специалистов просят объяснить тоже самое своими словами - те залазят в такие дебри, что начинают путаться сами. Потому что касаются тех областей, в которых уже не специалисты - нельзя же абсолютно во всем разбираться. Вы вот мне, например, объясните - в чем автор неправ, утверждая, что испускаемые фотоны образуют облако ? Вы ведь другими словами сказали тоже самое. То, что большая часть фотонов испускается вдоль перпендикулярной поверхности оси - это скорее уточнение, но никак не изменение принципа. Я не оптик, поэтому разницы не пойму.

Чтобы увидеть разницу между струёй воды и лужей не нужно быть гидрологом. Хотя химически они эквивалентны. Если Вы живёте не в пустыне, то должны представлять, что такое облако - ограниченное в пространстве множество частиц жидкой или твёрдой фазы вещества в непрерывной газообразной фазе. Особенности такого образования заключаются в частности в хаотичности движения частиц жидкой или твёрдой фазы. Ничего подобного не бывает у фотонов. Неужели у Вас не вызывает содрогания описание "толкающихся фотонов"? Тут, как говорится, имеющий глаза - увидит, имеющий уши - услышит, а имеющий разум - сообразит.
(Добавление)
Ledder писал(а):Псевдонаучные, говоришь ? Ну так возьми и сам напиши, если такой умный. Дохрена вас умников, а доступной информации - ноль ::mad24.gif::

Доступная дезинформация не увеличивает количество доступной информации.


kulibin писал(а):Ну, давайте по другому, если уж так не нравятся толкающиеся фотоны. Предположим, переход начинает излучать эти самые фотоны. Каким образом они распределяются в пространстве? Вот светодиод излучил сто фотонов, потом еще сто. Что заставит первые сто передвинуться дальше от источника? За счет чего они удаляются ? И на какое расстояние, и в зависимости от чего. Только простым языком, не надо корпускулярно-волнового дуализма... Я знаю, что наука умеет много гитик, но не всем они доступны. К тому же, блуждая по теоретическим дебрям, можно легко опоздать в практической реализации. Давеча перечитывал статью о том, какие ненадежные в мире делают светодиоды и почему, а надо мол вот так. Статья за 2004 год. Те, кого авторы хаяли, уже весь мир светодиодами завалили, а от этих теоретиков результатов что-то не видать. Хоть бы, как раньше, создали что-то супер-пупер, пусть и в лабораторных условиях...


envo8 писал(а):
kuzmich-jr писал(а):Доступная дезинформация не увеличивает количество доступной информации.
Отсутствие информации еще хуже. К тому же я тут не вижу никакой дезинформации. Автор честно признается, что чайник, и делится выводами, которые почерпнул при изучении предмета. Большинство удовлетворится приведенными примерами хотя бы потому, что они не противоречат общему смыслу статьи - подать в доступном и сжатом виде необходимый минимум. Когда я прочитал вашу первую рецензию, была мысль отписаться, но решил - не стоит. Так нет же, не удержался. А что уж теперь. Послушайте, требовать от неспециалиста точного знания всех областей наук, связанных так или иначе с предметом обсуждения - как минимум некорректно. Попытка понять, не обладая фундаментальными знаниями - вызывает уважение. Попытка объяснить доступным языком другим - еще большее. Популяризация науки - это недостающее звено между изобретением и воплощением. В советские времена хоть существовали всякие "Юные техники", в которых в доступной форме излагались основополагающие принципы науки. Сейчас же молодежь абсолютно безграмотна, и информацию им почерпнуть негде. Мой приятель 60 лет от роду сейчас осваивает компьютер по книге "Компьютер для блондинок". Из всей околокомпьютерной псевдопопулярной литературы толька эта книга ему понятна и доступна.

Что-то разошелся, как нынче говорят, сильна многа букаф...


kuzmich-jr писал(а):
kulibin писал(а):Ну, давайте по другому, если уж так не нравятся толкающиеся фотоны. Предположим, переход начинает излучать эти самые фотоны. Каким образом они распределяются в пространстве? Вот светодиод излучил сто фотонов, потом еще сто. Что заставит первые сто передвинуться дальше от источника? За счет чего они удаляются ? И на какое расстояние, и в зависимости от чего.

Фотоны не излучаются пачками. Они излучаются самостоятельными. Каждый фотон, будучи излучён, двигается (со скоростью света, если что) в том направлении, куда его излучили. И каждый фотон излучается из СИД в направлении, близком к "генеральной линии партии", но случайным образом (каждый раз одинаково случайно, независимо от того, куда именно были излучены предыдущие фотоны) отклоняется от этого направления. И двигаются фотоны в направлениях, в которых их излучили, равномерно и прямолинейно за счёт приданной им при излучении энергии. Это как если кошку пнуть достаточно сильно, то она полетит по прямой. Но поскольку кошка большая и тяжёлая (по сравнению с фотоном), то на неё действуют сопротивление воздуха и гравитация, поэтому прямая превращается в баллистическую кривую. А фотон маленький и лёгкий, поэтому на него сопротивление воздуха и гравитация не действуют (точнее, действуют, но очень незначительно, в быту этим можно пренебречь).

Я ответил на Ваши вопросы? Не слишком заумно? По крайней мере против истины не погрешил.
(Добавление)
envo8 писал(а):
kuzmich-jr писал(а):Доступная дезинформация не увеличивает количество доступной информации.
Отсутствие информации еще хуже. К тому же я тут не вижу никакой дезинформации. Автор честно признается, что чайник, и делится выводами, которые почерпнул при изучении предмета.

Отсутствие информации лучше. Если у меня нет нужной информации, то я её либо нахожу целиком, либо частями, которые сам складываю в одно целое. Если же я нахожу нечто, что выдаётся за информацию, но ею не является, то это может спровоцировать меня к прекращению поисков с одной стороны и к использованию неверных выводов.
envo8 писал(а): Большинство удовлетворится приведенными примерами хотя бы потому, что они не противоречат общему смыслу статьи - подать в доступном и сжатом виде необходимый минимум.

Дело не в противоречиях (которые на самом деле есть), а в том, что для достижения цели статьи эта информация там вообще не нужна. Т.е. не поможет и не навредит. По крайней мере не сильно.
envo8 писал(а): Когда я прочитал вашу первую рецензию, была мысль отписаться, но решил - не стоит. Так нет же, не удержался. А что уж теперь. Послушайте, требовать от неспециалиста точного знания всех областей наук, связанных так или иначе с предметом обсуждения - как минимум некорректно.

Дык, всё просто: не знаешь - не говори. А вот отвечать за свои слова я, уж извините меня, потребовать вправе.
envo8 писал(а): Попытка понять, не обладая фундаментальными знаниями - вызывает уважение. Попытка объяснить доступным языком другим - еще большее. Популяризация науки - это недостающее звено между изобретением и воплощением. В советские времена хоть существовали всякие "Юные техники", в которых в доступной форме излагались основополагающие принципы науки.

Чушь. Попытка сама по себе не должна вызывать уважения. Попытка может быть успешной - тогда она действительно вызывает уважение. Попытка может быть неудачной - тогда она вызывает сочувствие. Обсуждаемая статья пока вызывает больше сочувствия, чем уважения. Хотя Вы в своём праве уважать на этом свете всё, что угодно. Хоть вредителей и неудачников.

Кстати, упомянутый Вами "Юный техник" и ряд других популярных изданий не только излагали материал в доступной форме, но и не содержали псевдонаучной (или псевдотехнической) галиматьи. Т.е. это те самыя "успешныя попытки". Заслуживающие безоговорочного уважения.

Извините, я несколько резок, но это исключительно оттого, что Вы меня понять не желаете.
envo8 писал(а): Сейчас же молодежь абсолютно безграмотна, и информацию им почерпнуть негде. Мой приятель 60 лет от роду сейчас осваивает компьютер по книге "Компьютер для блондинок". Из всей околокомпьютерной псевдопопулярной литературы толька эта книга ему понятна и доступна.

Как же это Вы собираетесь повышать грамотность населения безграмотными учебниками? Новый принцип педагогики? Изложение "Преступления и наказания" на "олбанском" языке улучшит культуру речи? Как теперь говорят, "афигеть, дайте две"! :)


kulibin писал(а):
kuzmich-jr писал(а):Я ответил на Ваши вопросы? Не слишком заумно? По крайней мере против истины не погрешил.
Ответили, да не совсем на то. Если я правильно понимаю, фотон переместится от источника света на расстояние, которое определяется силой полученного им заряда. От чего зависит сила этого заряда - от тока ? От материала кристалла ? От направления ? Как вычислить прямую зависимость ? У меня ведь практический интерес. Вот я включаю, например, 1 Вт светодиод безо всякой оптики. Он излучает в телесном угле 120 градусов, скажем, 100 люмен. Поскольку площадь кристалла пренебрежимо мала, можно считать это точечным источником света. Максимум излучения идет вдоль оси, перпендикулярной поверхности кристалла. Зная угол половинной яркости, я могу вычислить, как распределение света ограничено в этом угле. А вот как узнать - на какое расстояние от кристалла излучаются эти люмены ? На каком расстоянии от кристалла значение плотности светового потока максимально, и на каком минимально, и как вычислить эту пропорцию в метрических координатах, не прибегая к люксметру, ибо он даст большую погрешность. Диаграммы распределения света, которые приводят производители, для типовых 120-градусных диодов имеют вид деформированной сферы с шириной, равной углу половинной яркости. А высота этой сферы какая ? Сколько фотонов будет в центре сферы, а сколько в верхней точке, которая ее ограничивает ?
И прекратите, пожалуйста, приводить неверные аналогии. Я написал не учебник, а свою точку зрения. Принимать это как аксиому или подвергнуть критике - личное дело каждого. Когда человек хочет получить информацию - он смотрит на авторитет первоисточника. Я сделал все возможные оговорки, чтобы было понятно, как именно сделаны выводы в статье и кто ее писал. И я не согласен, что отсутствие информации лучше, чем не совсем полная или даже не совсем верная. Зачастую нужную информацию невозможно воспринять, не обладая известным базисом. А чтобы иметь этот базис, нужно обучаться техническим наукам. Ну вот не обучался я ! А понять хочу, хотя бы вкратце. Что мне теперь - вообще сидеть и расстраиваться, что жизнь не сложилась ? Даже чтобы такую статью написать, мне пришлось перелопатить массу источников. Нужно уметь разделять информацию на категории. На то и существует популярная литература, чтобы, даже иногда подменяя понятия, донести до аудитории основную мысль.
ЗЫ Я, впрочем, совершенно необидчив, так что ругайте, как хотите, только объясните непонятные мне вещи :) А еще лучше напишите аналогичную статью сами - с удовольствием почитаю.
www.eot.su - виртуальный клуб «Суть времени»
vprirode.ru - Энергосберегающая квартирная вентиляция УВРК-50. Сургут
Аватар пользователя
016
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1744
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 16:19
Откуда: сургут
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 8 раз.

Сообщение 016 » 19 дек 2009, 00:17

kulibin писал(а):
HQ писал(а):А что это изменит ? Чем дальше расстояние до листьев, тем ниже сила света, так что сэкономить таким образом на светодиодах вряд ли получится.

Дело в том, что разным растениям нужно разное количество света. И если листику надо, скажем, 50 Вт/м, зачем ему вдувать 200 ? Лучше приподнять светильник, обеспечив более широкую площадь засветки.
(Добавление)
sayan писал(а):Здравствуйте все.Я нвенький.И даже не чайник,а ещё хуже.Тот,для которых и старется уважаемый kulibin.Прочитал всё от корки до корки,что называется и сделал для себя некоторые выводы:всё-равно не понятно.И полемика по поводу количества фотонов в ведре тоже не понятна.Для себя нарисовал такую картинку:пожарный брандсбойт и летящие капельки воды из него.И всё стало понятно.

То есть, не хватало собственной визуализации :) По мне, так хоть с фонтаном сравнивать, лишь бы понять. Строго говоря, мне вообще в статье не стоило рассматривать принцип распределения света светодиодом - он ничем не отличается от любого другого источника света, а об этом наверняка уже достаточно написано, и довольно популярно. Кто ж виноват, что для меня изучение фотометрии началось именно со светодиода...
Но только суть.Количественных характеристик такая картинка,конечно не даст.Но суть даст.И про освещённость тоже.Ведь свет-то мы видим не в воздухе,а на предметах.

А вот это, как раз - не факт. Простой пример - дунуть дымом, если вы курильщик, на луч фонарика. Если же брать стандартное помещение - в воздухе всегда присутствуют мельчайшие частички пыли, которые, будучи невидимы сами, тем не менее довольно существенно освещают пространство. Такова, во всяком случае, моя гипотеза, по которой каждый фотон на счету :)
Насчёт того,что светодиод всё-равно даёт света меньше лампочки: у себя в доме я решил заменить лампочку накаливани на энергосберегающую.Приобрёл лампу эквивалентной мощности (20 Вт),дневную,как на упаковке было написано.Результат плачевный-света как от 3,5 вольтной лампочки фонарика!Купил вторую-белую.Результат тот-же: света мало! С досады подключил обе сразу-результат ошеломил:стало в комнате светло как днём.Причём свет от бра со 100-ватной лампочкой потерялся,как будто она и не светила вовсе.Подумав немного я для себя решил,что дело в спектре.На эту-же мысль наводит и ещё один случай: для другой комнаты купил сразу пару таких ламп,но свет был не так ярок.Выяснилось:в первой комнате белая лампа была с температурой 2900,а во второй 2700.После замены лампы результатом остался доволен.Может мои примеры кого-то наведут на какие-то идеи,ну а если не в тему-прошу прощения.

А вот это утверждение лишний раз подтверждает и мои умозаключения, которые я никак не соберусь проверить практически, ибо если уж проверять, то проверять - составляя таблицу спектров. Так что спасибо за лишний пример.
(Добавление)
Гы, я ж говорил, что вся эта околопсевдонаука не нужна. :)

Гы. А вот и нужна. Если бы мы тут, морща лоб, подбирали научные термины, чтобы, не дай бог, не показаться глупцом в глазах собеседника - то вряд ли бы это вообще чей-то интерес вызвало. К тому же люди у нас до того стеснительны, что даже в интернет, будучи инкогнито, публично лишний раз боятся вопрос задать - в личку пишут. Так, кстати, и обосновывают - типа неудобно на форуме спрашивать - засмеют.
В случае же с "облаком" освещённости важно, как именно ориентирована освещаемая плоскость по отношению к направлению излучения. Т.е. для для различно ориентированных освещаемых плоскостей мы будем получать разные "облака" освещённости для одной и той же конфигурации осветителей. Пожалуй, мне стоит учесть это в своей модели. :)

А вот тут бы я поспорил. Если освещаемая поверхность имеет альбедо, близкое к единице, то сама будет являться ламбертовским излучателем. Могу привести пару ссылок, откуда почерпнул.

Позволю себе в этом усомниться. Основной причиной перегорания лампы накаливания является испарение тонкого участка нити накаливания в процессе пуска лампы. В случае с переменным током мы имеем включение-выключение лампы с частотой 100 раз в секунду. Правда остывает нить не мгновенно, поэтому при использовании полного периода пульсация незначительна, как и колебания сопротивления нити накаливания. Т.е. нет полного останова и запуска, а есть "притормаживание" и "разгон". Вероятность выхода из строя в таком режиме незначительна, но выше, чем при питании постоянным током.

Если мы питаем лампочку постоянным током - то при включении сразу подаем на нее действующее напряжение. В случае с переменным током - как повезет, в какую часть периода попадем, но если усредненно - переменное напряжение, подаваемое на лампочку в момент включения, всегда будет для нее более щадящим, чем постоянное того же номинала.
Да, именно в спектре дело. Только такой показатель, как цветовая температура мало что нам даёт в смысле знания спектра света, даваемого лампой. В силу особенностей нашего зрения очень разные спектры могут восприниматься нами одинаково, но иметь разную воспринимаемую яркость при фактически одинаковой мощности излучения. Нужны данные вроде таких: брошюра OSRAM по энергосберегалкам, там на странице 14 приведены спектры испускания ламп различных типов спектра (PDF). Как видно из этого примера, у приличных людей пронумерованы спектры, а цветовая температура - вторична. :) Ещё ясно, что у разных производителей могут быть разные номенклатуры спектров.

Вся проблема в том, что люминесцентные лампы с широким линейным спектром и высоким Ra выполнены на трехполосном люминофоре и имеют большую площадь поверхности свечения, что позволяет реализовать преимущества трехполосности. Светодиод этой возможности лишен, уж больно точечный, поэтому в его случае самое оптимальное, видимо, собирать матрицу из светодиодов разной температуры.


kuzmich-jr писал(а):
kulibin писал(а):
kuzmich-jr писал(а):
sayan писал(а):Здравствуйте все.Я нвенький.И даже не чайник,а ещё хуже.Тот,для которых и старется уважаемый kulibin.Прочитал всё от корки до корки,что называется и сделал для себя некоторые выводы:всё-равно не понятно.И полемика по поводу количества фотонов в ведре тоже не понятна.Для себя нарисовал такую картинку:пожарный брандсбойт и летящие капельки воды из него.И всё стало понятно.

Гы, я ж говорил, что вся эта околопсевдонаука не нужна. :)

Гы. А вот и нужна. Если бы мы тут, морща лоб, подбирали научные термины, чтобы, не дай бог, не показаться глупцом в глазах собеседника - то вряд ли бы это вообще чей-то интерес вызвало. К тому же люди у нас до того стеснительны, что даже в интернет, будучи инкогнито, публично лишний раз боятся вопрос задать - в личку пишут. Так, кстати, и обосновывают - типа неудобно на форуме спрашивать - засмеют.

Не, я не это имел в виду. Дело не в подборе научных терминов. Их-то как раз в популярных изданиях следует по возможности избегать. Я имел в виду вообще необходимость столь отвлечённых объяснений. Цитирую себя: "Вообще, вся эта научная и околонаучная шелуха не нужна в быту. Достаточно сказать, что СИД даёт световое пятно, радиус которого пропорционален тангенсу угла половинной яркости и обратно пропорционален расстоянию (между СИДом и световым пятном, если что), а освещённость пропорциональна яркости и обратно пропорциональна квадрату расстояния. Для тех, кто не знает, где на калькуляторе тангенс и как считать пропорцию, можете привести в пример табличку типовых углов половинной яркости и типовых расстояний. Всё."

Если очень хочется деталей, то имеет смысл разделить статью - в первой части чистая бытовуха, а во второй - фотоны в ведре.
kulibin писал(а):
kuzmich-jr писал(а):В случае же с "облаком" освещённости важно, как именно ориентирована освещаемая плоскость по отношению к направлению излучения. Т.е. для для различно ориентированных освещаемых плоскостей мы будем получать разные "облака" освещённости для одной и той же конфигурации осветителей. Пожалуй, мне стоит учесть это в своей модели. :)

А вот тут бы я поспорил. Если освещаемая поверхность имеет альбедо, близкое к единице, то сама будет являться ламбертовским излучателем. Могу привести пару ссылок, откуда почерпнул.

Знаете, я даже спорить не буду. Просто поверьте, что когда лучи света падают наклонно к освещаемой поверхности, освещённость уменьшается пропорционально косинусу угла падения лучей. И альбедо тут совершенно не при чём. Альбедо повлияет на яркость освещённого объекта, но нас (по крайней мере меня) это сейчас не интересует.
kulibin писал(а):
kuzmich-jr писал(а):Позволю себе в этом усомниться. Основной причиной перегорания лампы накаливания является испарение тонкого участка нити накаливания в процессе пуска лампы. В случае с переменным током мы имеем включение-выключение лампы с частотой 100 раз в секунду. Правда остывает нить не мгновенно, поэтому при использовании полного периода пульсация незначительна, как и колебания сопротивления нити накаливания. Т.е. нет полного останова и запуска, а есть "притормаживание" и "разгон". Вероятность выхода из строя в таком режиме незначительна, но выше, чем при питании постоянным током.

Если мы питаем лампочку постоянным током - то при включении сразу подаем на нее действующее напряжение. В случае с переменным током - как повезет, в какую часть периода попадем, но если усредненно - переменное напряжение, подаваемое на лампочку в момент включения, всегда будет для нее более щадящим, чем постоянное того же номинала.

Вы правы, я неточно выразился. Я имел в виду больший срок жизни при непрерывной работе.


kulibin писал(а):
kuzmich-jr писал(а):Альбедо повлияет на яркость освещённого объекта, но нас (по крайней мере меня) это сейчас не интересует.

Меня интересует. Дело в том, что при использовании светодиодов для освещения возникают две проблемы - множественные тени и слепящий эффект. Поэтому есть смысл подумать о таком размещении диодов, чтобы они освещали поверхность с высоким альбедо, а уж она освещала само помещение. Возможно, такое решение будет более эффективным, чем применение рассеивателей. Допустим, в случае потолочного светильника - светодиоды располагаются на круглой подложке и светят в потолок. Собственно, я уже делаю макет для натурных испытаний, потому что мысль очень нравится ;) Только пока не выбрал материал для отражения. Пока склоняюсь к обычной плотной матовой бумаге.


kuzmich-jr писал(а):
kulibin писал(а):Ладно. Тогда какую форму имеет сообщество фотонов, излученных светодиодом ? Вот их излучилось некоторое количество - ей богу, не знаю, сколько в люмене фотонов. Как они распределились в пространстве ?

Да нет никакого сообщества фотонов. И в пространстве они не распределяются. Я ж уже объяснял - СИД излучает фотоны по одному. После излучения каждый фотон начинает жить своей собственной жизнью. Излучатся из СИДа другие фотоны или нет, на судьбу этого конкретного фотона не влияет совершенно. И судьба у любого фотона одинаковая - двигаться по прямой в том направлении, в котором его излучили, со скоростью света пока не поглотится частицей вещества. Всё. И нет никакого сообщества.

В зависимости от мощности светодиод излучает разное количество фотонов в единицу времени. И в зависимости от диаграммы направленности он излучает их более или менее прицельно. Меньше угол половинной яркости - больше фотонов уходит в направлении близком к оси прибора. Количество фотонов, отклонившихся на определённый угол от оси прибора, тем меньше, чем больше величина отклонения.

Если направить ось СИДа на плоскую поверхность, то на этой плоской поверхности появится освещённое пятно, освещённость которого будет наиболее высока в центре пятна (там где ось прибора пересекается с освещаемой поверхностью). По мере удаления от центра освещённого пятна освещённость будет плавно снижаться до тех пор, пока не станет сначала в два раза ниже, чем в центре пятна, а потом ниже порога чувствительности зрения. Какой именно из этих двух рубежей мы договоримся считать границей пятна - в принципе, неважно. Но светочувствительность зрения у всех разная, а "в два раза - это в два раза". Фотоны, попадающие в границу пятна половинной освещённости, отклоняются от оси прибора на угол половинной яркости.

По мере увеличения расстояния между СИД и освещаемой поверхностью освещённость будет падать. И размер освещённого пятна будет увеличиваться. Однако, фотоны, попадающие в границу половинной освещённости будут отклоняться от оси прибора на всё тот же угол половинной яркости.


kulibin писал(а):Сообщества фотонов нет. Тогда что есть ? Меня не интересует судьба отдельного фотона - летит как хочет, да и бог с ним. Мне надо знать - если мой источник света излучает в единицу времени 100 люмен - какой объем пространства он заполнит фотонами и с какой плотностью. И какую форму примет этот объем. Я, основываясь на графиках распределения света, приводимых производителем, говорю, что это сфера. Вы говорите - что нет, не сфера. Тогда что ?


envo8 писал(а):
kuzmich-jr писал(а):Как же это Вы собираетесь повышать грамотность населения безграмотными учебниками? Новый принцип педагогики? Изложение "Преступления и наказания" на "олбанском" языке улучшит культуру речи? Как теперь говорят, "афигеть, дайте две"! :)


А кто сказал, что учебник безграмотный ? Просто он написан доступным языком. Даже чересчур доступным, я бы сказал :) Мне все глаза исцарапали фразы типа "Компьютер - это такой ящик внизу, к которому подсоединен телевизор". Но! Человек, которого я безуспешно пытался обучить компьютерной грамотности, стал делать реальные успехи, хоть я и хихикал над подобным чтивом. И я призадумался. Чего и вам желаю, потому что вы пока никак не помогли человеку с ником kulibin понять вещи, в которых он некомпетентен, чего, кстати, и не скрывает. На его вопросы я вижу отписки - не более, и то написанные малопонятным языком.


kuzmich-jr писал(а):
kulibin писал(а):Сообщества фотонов нет. Тогда что есть ?

Ничего. Мир есть сон.
kulibin писал(а): Меня не интересует судьба отдельного фотона - летит как хочет, да и бог с ним. Мне надо знать - если мой источник света излучает в единицу времени 100 люмен - какой объем пространства он заполнит фотонами и с какой плотностью. И какую форму примет этот объем. Я, основываясь на графиках распределения света, приводимых производителем, говорю, что это сфера. Вы говорите - что нет, не сфера. Тогда что ?

График распределения света? :) Вы имеете в виду диаграмму направленности? Так это график распределения направлений испускаемых фотонов.

Вы совсем думать не хотите? Я же объяснил, что СИД испускает фотоны в направлениях, близких к оси СИД. Легко себе представить множество траекторий фотонов, исходящих из этого источника света.

Впрочем, если я этим ограничусь, то Ваши доброжелатели меня с тапочками съедят. :) Очевидно, что это коническое тело. Основание которого удаляется от вершины со скоростью света. Когда Вы выключите Ваш СИД, то это будет усечённое коническое тело, основания которого останутся на равном удалении друг от друга и будут удаляться от СИД со скоростью света.

Вопрос про плотность гораздо сложнее, чем Вам кажется. Я могу на него ответить, но Вы его не захотите понять, а меня опять обвинят в отписках. Предлагаю Вам не заморачиваться на плотности множества фотонов. Тем более, что практического смысла это не имеет.

Вообще, вся эта научная и околонаучная шелуха не нужна в быту. Достаточно сказать, что СИД даёт световое пятно, радиус которого пропорционален тангенсу угла половинной яркости и обратно пропорционален расстоянию (между СИДом и световым пятном, если что), а освещённость пропорциональна яркости и обратно пропорциональна квадрату расстояния. Для тех, кто не знает, где на калькуляторе тангенс и как считать пропорцию, можете привести в пример табличку типовых углов половинной яркости и типовых расстояний. Всё. А вот тем, кому этого мало, и чушь про фотонные облака не нужна. Им нужно всё честно рассказать. И они поймут - и про фотоны, и про нанометры, и про стерадианы, а также электроны, дырки и возбуждённое состояние электрона. Не говоря уж о корпускулярно-волновом дуализме. :)
(Добавление)
envo8 писал(а):
kuzmich-jr писал(а):Как же это Вы собираетесь повышать грамотность населения безграмотными учебниками? Новый принцип педагогики? Изложение "Преступления и наказания" на "олбанском" языке улучшит культуру речи? Как теперь говорят, "афигеть, дайте две"! :)


А кто сказал, что учебник безграмотный ? Просто он написан доступным языком. Даже чересчур доступным, я бы сказал :) Мне все глаза исцарапали фразы типа "Компьютер - это такой ящик внизу, к которому подсоединен телевизор". Но! Человек, которого я безуспешно пытался обучить компьютерной грамотности, стал делать реальные успехи, хоть я и хихикал над подобным чтивом. И я призадумался. Чего и вам желаю, потому что вы пока никак не помогли человеку с ником kulibin понять вещи, в которых он некомпетентен, чего, кстати, и не скрывает. На его вопросы я вижу отписки - не более, и то написанные малопонятным языком.

Я говорю, что учебник безграмонтый. Чушь, написанная доступным языком. Как Вы верно заметили - чересчур доступным.

Кстати, компьютер это действительно специальный ящик, к которому присоединён телевизор. А ещё мыльница с двумя кнопками и доска с множеством кнопок с буквами и цифрами. И нечего об такие описания глазами царапаться. Так что советую Вам призадуматься ещё раз.

А помог я или нет товарищу kulibin'у, это предоставьте ему решать.


kulibin писал(а):
kuzmich-jr писал(а):Вопрос про плотность гораздо сложнее, чем Вам кажется. Я могу на него ответить, но Вы его не захотите понять, а меня опять обвинят в отписках. Предлагаю Вам не заморачиваться на плотности множества фотонов. Тем более, что практического смысла это не имеет.

Я, кажется, понял основной принцип. Но я бы и не искал его, если бы не было практического интереса. А интерес такой - определить объем, засвечиваемый светодиодом с заданной силой света. Это нужно, например, для использования светодиодов для освещения. Меня часто спрашивают - сколько диодов нужно, чтобы заменить 100 Вт лампу накаливания. И никуда мне не деться от вопросов таких. Начну плести заумь - человек не поймет и решит, что я ему мозги пудрю. Хотелось бы наглядности. Очевидно, что получение от светодиодов сравнимого количества люмен задачу не решает - проверено практически - выглядит тусклее и освещает хуже, чем 100 Вт лампа. Значит надо наращивать количество либо менять распределение. Но производить каждый раз вычисления довольно утомительно и затратно и хочется построить примитивную модель. Если принять ваш вариант с усеченным конусом - мы получим равномерное световое пятно, диаметр которого пропорционально увеличивается в зависимости от расстояния до источника. Но фактически диаметр пятна начинает уменьшаться при достижении какого-то определенного расстояния. Параллельно падает интенсивность засветки этого пятна. Вот мне и надо понять - каково это расстояние и какова пропорция уменьшения засветки. Другими словами - построить таблицу вида : Диод 100 люмен - эффективный объем засветки Х , 200 люмен - ХХ и так далее.Есть еще один момент. Для освещения важен каждый люмен. Угол половинной яркости не отсекает производимые фотоны, это лишь точка отсчета для замера параметров. Если от него не отталкиваться, а исходить из всего света, который производит светодиод, то мы как раз сферу и получим, как изображается на диаграммах. Мы ведь не прожектор строим. А что будет, если рядом два диода расположить ? Ведь фотоны дальше полетят ? За счет чего ? Я так понимаю, часть их рассеется, и за счет этого остальные пролетят дальше ?


kuzmich-jr писал(а):
kulibin писал(а):
kuzmich-jr писал(а):Вопрос про плотность гораздо сложнее, чем Вам кажется. Я могу на него ответить, но Вы его не захотите понять, а меня опять обвинят в отписках. Предлагаю Вам не заморачиваться на плотности множества фотонов. Тем более, что практического смысла это не имеет.

Я, кажется, понял основной принцип. Но я бы и не искал его, если бы не было практического интереса. А интерес такой - определить объем, засвечиваемый светодиодом с заданной силой света. Это нужно, например, для использования светодиодов для освещения. Меня часто спрашивают - сколько диодов нужно, чтобы заменить 100 Вт лампу накаливания. И никуда мне не деться от вопросов таких. Начну плести заумь - человек не поймет и решит, что я ему мозги пудрю. Хотелось бы наглядности. Очевидно, что получение от светодиодов сравнимого количества люмен задачу не решает - проверено практически - выглядит тусклее и освещает хуже, чем 100 Вт лампа. Значит надо наращивать количество либо менять распределение. Но производить каждый раз вычисления довольно утомительно и затратно и хочется построить примитивную модель. Если принять ваш вариант с усеченным конусом - мы получим равномерное световое пятно, диаметр которого пропорционально увеличивается в зависимости от расстояния до источника. Но фактически диаметр пятна начинает уменьшаться при достижении какого-то определенного расстояния. Параллельно падает интенсивность засветки этого пятна. Вот мне и надо понять - каково это расстояние и какова пропорция уменьшения засветки. Другими словами - построить таблицу вида : Диод 100 люмен - эффективный объем засветки Х , 200 люмен - ХХ и так далее.Есть еще один момент. Для освещения важен каждый люмен. Угол половинной яркости не отсекает производимые фотоны, это лишь точка отсчета для замера параметров. Если от него не отталкиваться, а исходить из всего света, который производит светодиод, то мы как раз сферу и получим, как изображается на диаграммах. Мы ведь не прожектор строим. А что будет, если рядом два диода расположить ? Ведь фотоны дальше полетят ? За счет чего ? Я так понимаю, часть их рассеется, и за счет этого остальные пролетят дальше ?

Кажется, я понял суть Вашей проблемы. И понял, почему Вы прицепились к облаку. Вас интересует пространственное распределение освещённости (назовём это так) при освещении несколькими СИД с заданными диаграммами направленности и заданной взаимной пространственной ориентацией. И из всего пространства Вас интересует та его часть, где освещённость будет не ниже заданной. Надеюсь, в январе у меня найдётся время на расчёт модели. Пока же мне добавить к сказанному нечего.

Разве что если не отсекать освещённый объём углом половинной яркости, то фотоны заполнят полушарие. :)


kulibin писал(а):::laugh24.gif:: Ура, я наконец то смог объяснить. Это еще и для растений сильно актуально. Нужно ведь выяснить, на каком расстоянии светодиоды оптимально располагать по отношению к листьям. С одной стороны - чем ближе, тем лучше, а с другой - тем меньше диаметр засветки, да и для наблюдений за растениями не мешает знать - какова плотность потока в конкретной точке общего засвечиваемого объема.


HQ писал(а):А что это изменит ? Чем дальше расстояние до листьев, тем ниже сила света, так что сэкономить таким образом на светодиодах вряд ли получится.


sayan писал(а):Здравствуйте все.Я нвенький.И даже не чайник,а ещё хуже.Тот,для которых и старется уважаемый kulibin.Прочитал всё от корки до корки,что называется и сделал для себя некоторые выводы:всё-равно не понятно.И полемика по поводу количества фотонов в ведре тоже не понятна.Для себя нарисовал такую картинку:пожарный брандсбойт и летящие капельки воды из него.И всё стало понятно.Но только суть.Количественных характеристик такая картинка,конечно не даст.Но суть даст.И про освещённость тоже.Ведь свет-то мы видим не в воздухе,а на предметах.И от тго сколько этих самых фотонов на предмет упадёт,настолько ярким и будет казаься предмет.Так мне кажется.И ещё пара примеров из практики:Лампочка в 100 Вт включеная через диод светит тусклее чем лампочка в 50 Вт; лампочка питаемая пониженым напряжением светит дольше.При половине номинального напряжения - практически бесконечно; лампочка, питаемая постоянным напряжением той-же величины что и переменное, выходит из строя быстрее.Этои примеры приведены из практики более 18 летнего стажа.Насчёт того,что светодиод всё-равно даёт света меньше лампочки: у себя в доме я решил заменить лампочку накаливани на энергосберегающую.Приобрёл лампу эквивалентной мощности (20 Вт),дневную,как на упаковке было написано.Результат плачевный-света как от 3,5 вольтной лампочки фонарика!Купил вторую-белую.Результат тот-же: света мало! С досады подключил обе сразу-результат ошеломил:стало в комнате светло как днём.Причём свет от бра со 100-ватной лампочкой потерялся,как будто она и не светила вовсе.Подумав немного я для себя решил,что дело в спектре.На эту-же мысль наводит и ещё один случай: для другой комнаты купил сразу пару таких ламп,но свет был не так ярок.Выяснилось:в первой комнате белая лампа была с температурой 2900,а во второй 2700.После замены лампы результатом остался доволен.Может мои примеры кого-то наведут на какие-то идеи,ну а если не в тему-прошу прощения.


kuzmich-jr писал(а):
sayan писал(а):Здравствуйте все.Я нвенький.И даже не чайник,а ещё хуже.Тот,для которых и старется уважаемый kulibin.Прочитал всё от корки до корки,что называется и сделал для себя некоторые выводы:всё-равно не понятно.И полемика по поводу количества фотонов в ведре тоже не понятна.

kulibin'у: Гы, я ж говорил, что вся эта околопсевдонаука не нужна. :)
sayan писал(а):Для себя нарисовал такую картинку:пожарный брандсбойт и летящие капельки воды из него. И всё стало понятно. Но только суть. Количественных характеристик такая картинка, конечно не даст. Но суть даст.

Ещё раз "гы". :) Я хотел предложить струю жидкости в качестве аналогии, но побоялся, что у меня спросят, почему струя фотонов не изгибается. :)
sayan писал(а): И про освещённость тоже. Ведь свет-то мы видим не в воздухе, а на предметах. И от тго сколько этих самых фотонов на предмет упадёт, настолько ярким и будет казаься предмет. Так мне кажется.

Это верно, но чтобы понять, как именно будет освещаться предмет в конкретной точке пространства, мы и строим пресловутое "облако" освещённостей. В том месте, где наше "облако" плотнее, предмет будет освещён ярче. Аналогия с облаком всё равно не даёт полной картины. Как я указывал ранее, в настоящем облаке частицы движутся хаотически, а значит от ориентации плоскости осаждения ничего не зависит. В случае же с "облаком" освещённости важно, как именно ориентирована освещаемая плоскость по отношению к направлению излучения. Т.е. для для различно ориентированных освещаемых плоскостей мы будем получать разные "облака" освещённости для одной и той же конфигурации осветителей. Пожалуй, мне стоит учесть это в своей модели. :)
sayan писал(а):И ещё пара примеров из практики:Лампочка в 100 Вт включеная через диод светит тусклее чем лампочка в 50 Вт;

Пожалуй, но причины этого не такие, как указано в обсуждаемой статье. Во-1, диод и в прямом направлении обладает ненулевым сопротивлением. Включите два диода параллельно навстречу друг другу, а через них последовательно лампу. Оцените яркость свечения лампы. Ярче чем через один диод, но тусклее, чем без диода. Отсюда "во-2" - диод передаёт не половину напряжения, а передаёт его в два раза реже.
sayan писал(а): лампочка питаемая пониженым напряжением светит дольше. При половине номинального напряжения - практически бесконечно;

Это очевидно. Только для этого диод не обязательно использовать. Достаточно резистора.
sayan писал(а): лампочка, питаемая постоянным напряжением той-же величины что и переменное, выходит из строя быстрее.

Позволю себе в этом усомниться. Основной причиной перегорания лампы накаливания является испарение тонкого участка нити накаливания в процессе пуска лампы. В случае с переменным током мы имеем включение-выключение лампы с частотой 100 раз в секунду. Правда остывает нить не мгновенно, поэтому при использовании полного периода пульсация незначительна, как и колебания сопротивления нити накаливания. Т.е. нет полного останова и запуска, а есть "притормаживание" и "разгон". Вероятность выхода из строя в таком режиме незначительна, но выше, чем при питании постоянным током. Однако, при питании постоянным током нить накаливания имеет постоянную температуру, что обеспечивает более высокую отдачу света и более быстрое испарение нити накаливания. Т.е. с моей стороны было неверным требовать равенства именно напряжения (вообще, вопрос величины переменного напряжения достаточно непрост - есть амплитудное напряжения, а есть действующее напряжение, и различаются они в квадратный корень из двух раз - т.е. действующее составляет примерно 70% от амплитудного). Надо было потребовать равенства рассеивания мощности. ::tongue24.gif::

Так вот, о защите диодом - при питании половиной импульсов между импульсами наблюдается пауза, за время которой нить накала успеет больше остыть, а значит вырастет вероятность перегорания при повторном нагреве. Конечно, это больше теория, надо проверять экспериментом, но если проверять, то уже надо быстро - скоро лампы накаливания продавать перестанут. :)
sayan писал(а):Этои примеры приведены из практики более 18 летнего стажа.

Практика, это, конечно, хорошо, но опыт без теоретического обоснования сильно сужает область применимости этого опыта.
sayan писал(а):Насчёт того,что светодиод всё-равно даёт света меньше лампочки: у себя в доме я решил заменить лампочку накаливани на энергосберегающую.Приобрёл лампу эквивалентной мощности (20 Вт),дневную,как на упаковке было написано.Результат плачевный-света как от 3,5 вольтной лампочки фонарика!Купил вторую-белую.Результат тот-же: света мало! С досады подключил обе сразу-результат ошеломил:стало в комнате светло как днём.Причём свет от бра со 100-ватной лампочкой потерялся,как будто она и не светила вовсе.Подумав немного я для себя решил,что дело в спектре.На эту-же мысль наводит и ещё один случай: для другой комнаты купил сразу пару таких ламп,но свет был не так ярок.Выяснилось:в первой комнате белая лампа была с температурой 2900,а во второй 2700.После замены лампы результатом остался доволен.Может мои примеры кого-то наведут на какие-то идеи,ну а если не в тему-прошу прощения.

Да, именно в спектре дело. Только такой показатель, как цветовая температура мало что нам даёт в смысле знания спектра света, даваемого лампой. В силу особенностей нашего зрения очень разные спектры могут восприниматься нами одинаково, но иметь разную воспринимаемую яркость при фактически одинаковой мощности излучения. Нужны данные вроде таких: брошюра OSRAM по энергосберегалкам, там на странице 14 приведены спектры испускания ламп различных типов спектра (PDF). Как видно из этого примера, у приличных людей пронумерованы спектры, а цветовая температура - вторична. :) Ещё ясно, что у разных производителей могут быть разные номенклатуры спектров.


kulibin писал(а):Ладно. Тогда какую форму имеет сообщество фотонов, излученных светодиодом ? Вот их излучилось некоторое количество - ей богу, не знаю, сколько в люмене фотонов. Как они распределились в пространстве ?


kuzmich-jr писал(а):
kulibin писал(а):Гм. Ну тогда все-таки по порядку. По моему предположению - если 1 Вт светодиод имеет ламбертовскую диаграмму и угол половинной яркости 120 градусов и излучает с силой света 100 люмен, своим излучением он создает над собой сферу, наполненную фотонами. Если это утверждение верно,

Это утверждение неверно. Что Вы к этой сфере прицепились? Похоже, Вам вредно смотреть техническую документацию. Увидев там диаграмму направленности, Вы невесть что себе вообразили.


HQ писал(а):Вообще то, для начала неплохо бы почитать специализированную литературу, но согласен, не всегда там понятно все. Пишите в личку, чем смогу - помогу.


kuzmich-jr писал(а):
HQ писал(а):Вообще то, для начала неплохо бы почитать специализированную литературу, но согласен, не всегда там понятно все. Пишите в личку, чем смогу - помогу.

Гы, а помогать прилюдно теперь не принято? :)
(Добавление)
kulibin писал(а):
kuzmich-jr писал(а):Я ответил на Ваши вопросы? Не слишком заумно? По крайней мере против истины не погрешил.
Ответили, да не совсем на то. Если я правильно понимаю, фотон переместится от источника света на расстояние, которое определяется силой полученного им заряда.

Неправильно понимаете. Цитирую себя: "Каждый фотон, будучи излучён, двигается (со скоростью света, если что) в том направлении, куда его излучили." И ещё: "В вакууме - на бесконечное. ... На самом деле в быту поглощение можно не учитывать."
kulibin писал(а): Диаграммы распределения света, которые приводят производители, для типовых 120-градусных диодов имеют вид деформированной сферы с шириной, равной углу половинной яркости. А высота этой сферы какая ? Сколько фотонов будет в центре сферы, а сколько в верхней точке, которая ее ограничивает ?

Сколько фотонов будет в центре чего?! В центре диаграммы направленности? А хрен его знает, товарищ прапорщик, смотря чем Вы эту диаграмму освещать будете. :)
kulibin писал(а):И прекратите, пожалуйста, приводить неверные аналогии. Я написал не учебник, а свою точку зрения. Принимать это как аксиому или подвергнуть критике - личное дело каждого.

Извините, Вы технический специалист или кощунник?
kulibin писал(а): Когда человек хочет получить информацию - он смотрит на авторитет первоисточника.

Видите ли, как правило даже самый авторитетный сапожник скорее всего испечёт никудышные пироги. Если же он хочет, чтобы его пироги ели с пользой и удовольствием, то он предварительно поучится у "пирожника".
kulibin писал(а):ЗЫ Я, впрочем, совершенно необидчив, так что ругайте, как хотите, только объясните непонятные мне вещи :) А еще лучше напишите аналогичную статью сами - с удовольствием почитаю.

Статью не напишу, а вот советом помогу. Но уж собирайте всё в кучку сами.


kulibin писал(а):Гм. Ну тогда все-таки по порядку. По моему предположению - если 1 Вт светодиод имеет ламбертовскую диаграмму и угол половинной яркости 120 градусов и излучает с силой света 100 люмен, своим излучением он создает над собой сферу, наполненную фотонами. Если это утверждение верно, то в пределах угла 120 градусов эта сфера имеет плотность светового потока, максимальную на оси, перпендикулярной поверхности кристалла, и пропорционально снижающуюся при отклонении от оси. Это утверждение верно ? Если да, то какова все-таки высота этой сферы ? Распределение фотонов в пределах телесного угла мы знаем, но как они распределяются в зависимости от их расстояния по отношению к излучившей их поверхности ? Не абстрактно, а во вполне заданных условиях - скажем, в светодиод светит при комнатной температуре, лежа у меня на столе ;)
www.eot.su - виртуальный клуб «Суть времени»
vprirode.ru - Энергосберегающая квартирная вентиляция УВРК-50. Сургут
Аватар пользователя
016
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1744
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 16:19
Откуда: сургут
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 8 раз.

Re: Для новичков в светодиодной теме будет полезно

Сообщение устье Куты » 01 фев 2010, 08:41

прога DIALux поможет поможет и расчитать, и увидеть визуально,есть возможность проектировать свои светильники, и готовые библиотеки от ведущих производителей
устье Куты
Фонарик
Фонарик
 
Сообщений: 11
Зарегистрирован: 28 янв 2010, 11:22
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Для новичков в светодиодной теме будет полезно

Сообщение kulibin » 01 фев 2010, 11:08

Да, но она не поможет правильно спроектировать светильник для растений или аквариума :)
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 18168
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 46 раз.
Поблагодарили: 875 раз.

Re: Для новичков в светодиодной теме будет полезно

Сообщение устье Куты » 01 фев 2010, 12:06

Согласен, что спектр не учитываеться ,но силу света и освещенность и другие параметры можно расчитать, тем более увидеть визуально
устье Куты
Фонарик
Фонарик
 
Сообщений: 11
Зарегистрирован: 28 янв 2010, 11:22
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Для новичков в светодиодной теме будет полезно

Сообщение kulibin » 01 фев 2010, 19:27

Проблема в том, что Dialux заточен под использование библиотек светильников, а не ламп. А готовых библиотек для светодиодных светильников нет в природе. А ведь источник света - это далеко не самое главное в светильнике.
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 18168
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 46 раз.
Поблагодарили: 875 раз.

Re: Для новичков в светодиодной теме будет полезно

Сообщение Dr.ZLo » 10 май 2010, 22:09

Извините за оффтоп, не знал куда написать (нужда блин (= )
Сумммарное величина светового потока (сила света) группы светодиодов вычисляются тупым сложением их значений светового потока (силы тока)? Если нет, то напишите в какой книге искать ответ или формулу. Заранее спасибо.
Dr.ZLo
Светлячок
Светлячок
 
Сообщений: 3
Зарегистрирован: 10 май 2010, 22:03
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Для новичков в светодиодной теме будет полезно

Сообщение kulibin » 10 май 2010, 23:40

Честно говоря, книга про это мне не попадалась. Не написали еще таких книг. Максимум - обрывочная информация в статьях и собственные натурные исследования. Которые показывают, что при использовании матрицы светодиодов практический суммарный световой поток ощутимо ниже математического. Очевидно, это связано с взаимным поглощением друг друга рядом расположенных источников. Собственно, можно почитать про явление интерференции в википедии или любой книге по оптике. Потери света могут достигать 20-30%. Кстати, знание этого помогает вычислить недобросовестных производителей.;)
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 18168
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 46 раз.
Поблагодарили: 875 раз.

Re: Для новичков в светодиодной теме будет полезно

Сообщение Dr.ZLo » 11 май 2010, 13:45

Спасибо. Я на сайте нашёл только вот это http://led22.ru/ledstat/teplo/development_LUXEON.pdf , но там тоже суммированием и ничего про погрешности ((
Dr.ZLo
Светлячок
Светлячок
 
Сообщений: 3
Зарегистрирован: 10 май 2010, 22:03
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Для новичков в светодиодной теме будет полезно

Сообщение kulibin » 11 май 2010, 16:58

Производителям подобные исследования проводить невыгодно - затраты большие, а смысл ? А у ученых еще руки не дошли. Может, в буржуйском инете что-нибудь есть. Попробовать поискать что-то вроде "light loss from multiply sources" или что-то подобное :)
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 18168
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 46 раз.
Поблагодарили: 875 раз.

Re: Для новичков в светодиодной теме будет полезно

Сообщение Dr.ZLo » 11 май 2010, 19:12

Вроде нашёл инфу. Надо было раньше догадатся на английском языке поискать. Спасибо kulibin. Но у меня небольшие познания в английском языке, физике и высшей математики, поэтому понимаю плохо, что там написано.
http://www.opticsinfobase.org/viewmedia ... 3777&seq=0 ссылка на PDF
http://www.opticsinfobase.org/view_arti ... q%3D0&org= ссылка с кратким содержанием
Dr.ZLo
Светлячок
Светлячок
 
Сообщений: 3
Зарегистрирован: 10 май 2010, 22:03
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Для новичков в светодиодной теме будет полезно

Сообщение kulibin » 11 май 2010, 21:46

К сожалению, там только методика подсчета, а выводов нет. Я и сам в интегралах не силен :) Копайте дальше.
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 18168
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 46 раз.
Поблагодарили: 875 раз.

Re: Для новичков в светодиодной теме будет полезно

Сообщение OlegNZH » 04 сен 2010, 00:35

вау! сколько много ...Даже не прочитать сходу..и смысл...об чём вопрос-то?
OlegNZH
Прожектор
Прожектор
 
Сообщений: 105
Зарегистрирован: 29 авг 2010, 19:23
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Для новичков в светодиодной теме будет полезно

Сообщение kulibin » 04 сен 2010, 03:26

Вопрос - верно ли утверждение, что рядом расположенные источники компенсируют друг друга и их суммарный поток ниже, чем по отдельности. У матриц это действительно так. Вопрос - так ли это у светильника на дискретных диодах.
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 18168
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 46 раз.
Поблагодарили: 875 раз.

Re: Для новичков в светодиодной теме будет полезно

Сообщение OlegNZH » 04 сен 2010, 16:28

Понял , про что речь.Интерференция тут- никаким боком не может иметь места. Когерентности у светодиодов- Ноль.У Лазеров - Да.
OlegNZH
Прожектор
Прожектор
 
Сообщений: 105
Зарегистрирован: 29 авг 2010, 19:23
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

След.

Вернуться в Теоретические аспекты использования светодиодов

Кто сейчас на форуме

Зарегистрированные пользователи: 62саша, AKazak, alex_v, Alexa [Bot], alexber, alexbor15, BAROH, Bavarec, big, Bing [Bot], BVlad, comrad, Светочъ, danic8560, Dean, Dimus, DmitriyS, dozator, FLAGG, Gench, George, Google [Bot], Google Feedfetcher, ivanko, ivdor, kavlav, Konst10, kulibin, led19, Ledoffon, Litesvet.ru, Majestic-12 [Bot], MAQ, Mark3159, MiNick, MiramLED, monia, MSNbot Media, mutolya, nae, newlighter, Nitro, olegbr, optomled, Pavel Mirleda, Pensioner, Piros, Proizvoditel, ptaha, pti_led, Ratibor, гелена, sepulka, sergei28, sergej29, SotM, sowhat, VA, vadimka, Valentin, Vasya0000, vitt13, vk, Vladimir-city, voxy, Yahoo [Bot], yarik, Zadnitca, Игорь Владимирович, изобретатель, молодой дед, низя, Яндексбот