[VovanV]

 Сообщение от alibek :

Это называется "яркость", измеряется канделами на площадь излучаемой поверхности.

И чем же вам "светимость" не угодила?
https://ru.wikipedia.org/wi...
https://ledoriginal.ru/pole....

 Сообщение от alibek :

С тем, что ЛН "в основном светит по бокам" не согласен. ЛН светит равномерно во все стороны, в пересчете на единицу площади спирали.

Ну вот сравните у ЛН светимость "по бокам" и светимость "вверх". Направление "вниз" отбрасываем по понятным причинам - разговор ведь о фонарях.

 Сообщение от alibek :

Просто спираль обычно в одном измерении намного больше, поэтому в ортогональном к нему направлении площадь поверхности получается больше, как и количество света.

А это значит, что.......ЛН "в основном светит по бокам"

 Сообщение от alibek :

В хороших фонарях, где используются ЛН с продольным ориентированием спирали (вдоль фонаря) и рассчитанных под это ориентирование рефлекторах, причина хорошей фокусировке именно в этом — в том, что в рефлекторе разные концентрические зоны рефлектора сфокусированы на соответствующем участке спирали,

Можете привести пример фонаря с таким хитрым рефлектором?
Упрощенно:
Допустим, нижний сегмент рефлектора сфокусирован на нижний участок вертикальной нити накаливания.
Далее, средний сегмент сфокусирован на средний участок нити.
Верхний сегмент сфокусирован на верхний участок нити.
Из этого получится, что нижний участок нити НЕ в фокусе среднего и верхнего сегмента рефлектора. Средний НЕ в фокусе нижнего и верхнего сегмента. Верхний НЕ в фокусе среднего и нижнего сегмента.
Даже если тщательно замешать все эти переходы от сегмента к сегменту (чтобы сгладить кольцевые артефакты), внезапно окажется, что нить накаливания по большей своей части не в фокусе рефлектора. Сильно сомневаюсь что кто-то станет изготавливать "такое".

 Сообщение от alibek :

а не в том, что ЛН фокусируется лучше.

Вот именно в том. В самом начале разговора я привел даже наглядную картинку почему так работает. Замените в ней мысленно "лм" на "%".

 Сообщение от alibek :

Если в такой фонарь поставить ЛН с поперечно ориентированной спиралью — вылезут привычные артефакты.

В гладком рефлекторе любые нити накаливания будут выдавать артефакты.

 Сообщение от alibek :

Что касается светодиодов, то с одной стороны площадь излучения у светодиодов обычно куда больше, чем у спирали ЛН (особенно у проекции спирали), с другой стороны они гораздо более симметричные и точнее позиционируются. Поэтому хоть их и сложнее сфокусировать столь же узко, как хорошие фонари на ЛН, но зато в среднем они освещают лучше.

...А в "дальнем" хуже

 Сообщение от alibek :

Ну и свою роль играет то, что спираль ЛН светит равномерно во все стороны, а светодиод уже светит направленным светом, даже если он без первичной оптики.

Возвращаемся прямиком к началу вашего поста... )

[alibek]

 Сообщение от VovanV :

И чем же вам "светимость" не угодила?

Это как люксы и люмены.
Думаю, что в данном контексте "яркость" подходит больше.

 Сообщение от VovanV :

Упрощенно

Если бы источник света был точечным, а рефлектор идеальным, то спот был бы круглым пятном света, диаметром равным диаметру рефлектора на любом расстоянии.
Если бы рефлектор был идеальным, а источник света был бы продольно ориентированным отрезком, то фокусом рефлектора была бы какая-то одна точка на этом отрезке, а остальная часть отрезка не попадала бы в фокус. Соответственно, спотом было бы кольцо света (с диаметром рефлектора на любом расстоянии), а также градиентный переход наружу и внутрь кольца (плотность градиента зависит от расстояния до рефлектора).
Если брать рефлектор, рассчитанный под продольно ориентированную спираль, то для каждого участка спирали будет своя часть рефлектора, что в сумме даст не кольцо, а почти полный диск света. Да, нижний участок нити не будет в фокусе среднего и верхнего сегментов рефлектора, но это не значит, что этот свет пропадет — он просто не будет сфокусирован в параллельный луч и на итоговом светораспределении просто даст градиентную зону. А суммарно получится плотный спот с градиентной границей.

 Сообщение от VovanV :

внезапно окажется, что нить накаливания по большей своей части не в фокусе рефлектора

Разумеется. Фокус — это по определению точка, он соответствует только одной точке на нити.
Остальная часть нити не будет фокусироваться идеально (параллельно оси рефлектора), получится не цилиндр света, а конус света.
Ну а суммарно участки нити будут образовывать множество частично перекрываемых цилиндров, наложение которых даст довольно плотный и узкий спот.
Для поперечно ориентированной спирали подобный плотный и симметричный спот не получить.

[alibek]

 Сообщение от alibek :

Ну а суммарно участки нити будут образовывать множество частично перекрываемых цилиндров, наложение которых даст довольно плотный и узкий спот.

Попробовал примерно нарисовать.

[VovanV]

 Сообщение от AEDe :

Но если делать глубокие рефлекторы, то будет плохая фокусировка при больших размерах. По этому всегда выбирается компромис между глубиной и шириной.

Я либо вашу терминологию недопонял, либо вы ошибаетесь...

1. Глубокий рефлектор
Берем один рефлектор глубиной Х и второй рефлектор глубиной 2*Х. У обоих одинаковый внешний диаметр. Оба представляют из себя усеченный параболоид. Источник света одинаковый.

Тогда более глубокий рефлектор выдаст больше кандел (силу света в центре хотспота), т.е. свет в нем будет более сфокусированным относительно центра луча.
Однако при этом луч будет иметь более широкую зону размытого перехода от хотспота к боковой засветке - ореол. Но это ж просто световой "артефакт".


2. Фокусировка
Если считать фокусировку характеристикой визуальной собранности (кучности) пучка света формирующего хотспот, то тогда критерием тут выступит степень контрастности (четкости) перехода между хотспотом и бз.
Тогда да, более глубокий рефлектор формирует более широкий ореол, свет "хуже фокусируется".

Я больше склонен к первому варианту понимания фокусировки в фонарях.

Ну а компромисс между глубиной и шириной рефлектора всегда обусловлен массогабаритными параметрами фонаря.

[AEDe]

 Сообщение от VovanV :

т.е. свет в нем будет более сфокусированным

Не не будет. Так бы было если бы источник был точечный, а он не точечный. Грубо говоря d_диода/f определяет насколько неидеально работает рефлектор. При одинаковом диаметре и разной глубине будет разный фокусное расстояние у рефлектора.
Итого чем больше фокус тем лучше сфокусирован свет падающий на рефлектор, но чем больше фокус (в том же диаметре ), тем меньше глубина и меньше света попадает на рефлектор. Ну и где то точка оптимума есть.
Качеством фокусировки называю отношение кд/лм

[Товарищ генерал]

А что лампочки опять в тренде?!
Чего вы переполошились?

[VovanV]

 Сообщение от AEDe :

Качеством фокусировки называю отношение кд/лм

Вот для наглядности три параболы построенные с точкой фокуса в начале координат



И вот они же обрезаны по "одинаковому диаметру"



Хотите сказать, что фокусировка в зеленом рефлекторе будет хуже (или равной) чем в красном? для одного и того же НЕидеального источника света.

[AEDe]

 Сообщение от VovanV :

Хотите сказать, что фокусировка в зеленом рефлекторе будет хуже (или равной) чем в красном?

Я хочу сказать , что тут считать надо. Возможно оптимальный рефлектор будет например синий.

Пока можно сказать что на зеленый попадет больше всего света, а отношение кд/доля упавшего на рефлектор света больше у красного

[VovanV]

 Сообщение от alibek :

Для поперечно ориентированной спирали подобный плотный и симметричный спот не получить.

Давайте пока остановимся на вертикальной спирали. Чтобы не путаться.

 Сообщение от alibek :

Ну а суммарно участки нити будут образовывать множество частично перекрываемых цилиндров, наложение которых даст довольно плотный и узкий спот.

Я прекрасно понимаю вашу идею мысль. Но, какой смысл в этой реализации, если для обычного нехитровывернутого рефлектора точно так же части светящей спирали будут уходить из фокуса по высоте. Учитывая небольшую высоту этих спиралей. И учитывая "затраты" на сглаживание артефактов путем, вероятно, формирования апельсиновой корки.

[AEDe]

 Сообщение от VovanV :

построенные с точкой фокуса в начале координат

P.s. точки фокуса в другом месте на вашем рисунке.
Если уравнение параболы y=ax^2 , то фокусное расстояние это 1/(4а). Соответственно у самой пологой параболы фокус самый большой , а у вас наоборот все .
Если с физической стороны подойти, то луч из фокуса параллельный Х после отражения должен стать вертикальным, т.е. касательная должна быть под 45гр. А у вас наклоны разные.

[VovanV]

 Сообщение от AEDe :

точки фокуса в другом месте

Мдя.. Косяк. Я как-то посчитал фокус: а/4
Найденная формула была записана в таком виде, что оказалось можно было по-разному ее интерпретировать: "y=1/4k"

[VovanV]

 Сообщение от VovanV :

Косяк

Собсна исправляюсь...

Вот так выглядят эти параболы с правильным положением их фокуса в начале координат
(сайт этот кстати офигенный https://www.desmos.com/calc...)



Синий остался на прежнем месте, а двое других обменялись положением по оси у.

Ну и вот так они смотрятся при одинаковом диаметре рефлектора

[AEDe]

VovanV, у зеленого будет широкий спот, но мало боковой засветки. У красного наоборот много засветки и узкий спот.

[VovanV]

 Сообщение от AEDe :

у зеленого будет широкий спот, но мало боковой засветки. У красного наоборот много засветки и узкий спот.

Это то понятно. Не понятно, как искать тот "оптимум" по максимальному КПД рефлектора (кд/лм).

[alex332008]

Боль проектировщиков маяков простым юзерам со светодиодной лейкой - НЕ ПОНЯТЬ...!

[AEDe]

VovanV, немного считал . Получилось что если отношение размера диода к радиусу рефлектора а , а отношение высоты к радиусу к , то угол спота будет a(k+(k^2+1)^(1/2)/2 . Но пока H>R/sqrt(3).
А оптимум будет решением уравнения
W/W_k= k/(2(1+k^2)^(1/2)) где W это интегралный поток с диода с 0 до arctg(K) , а W_k это интенсивность при угле arctg k. Корень точно есть. W можно из даташита брать.

[AEDe]

От нечего делать посчитал оптимальный случай для ламбертовского источника круглого конечно.
Очень занятная задачка. Оказалось оптимальное соотношение H/R= 0.79 (корень из золотого сечения ф). Т.е. довольно мелкий рефлектор. При этом в спот попадает ф^2=38% света. А угол пучка почти d_диода/D_рефлектора ( на самом деле там множитеть 1/2ф^3/2=2.02)
Кд/лм=4 *ф^5/п (d_рефлектора/d_диода)^2 множитель примерно 0.11.
Т.е. для 5см рефлектора глубина оптимальная 2см. С 1мм диодом будет якобы 280кд/лм в среднем по споту.

[fnksb]

 Сообщение от AEDe :

оптимальное соотношение H/R= 0.79

 Сообщение от AEDe :

Т.е. для 5см рефлектора глубина оптимальная 2см.

Я что-то неправильно понял, или 2/5 это не 0.79?

[AEDe]

 Сообщение от fnksb :

Я что-то неправильно понял,

Радиус рефлектора 2.5 2.5*0.79~2

[VovanV]

 Сообщение от AEDe :

Т.е. для 5см рефлектора глубина оптимальная 2см. С 1мм диодом

Вот так выглядит: