编辑手记:

众所周知,LED是点光源,半球面发光,光线不受控制,所以需要通过透镜、反光杯或者其他控制手段让光变得有“形状”。其中,透镜可以完成绝大部分通用类型的配光,来满足不同场景的应用需求。今天,道长章道波就会通过多个案例,给大家介绍一下 V 类和 VII类洗墙配光的应用。


章道波(道长)

云知光学堂特邀讲师

照明工程师

20年照明行业经验


根据透镜形状可以把它的配光分为:I类、II类、III类、IV类、V类、VI类、VII类共7类,每个配光所做成的灯具产品,根据光型特点应用场景有所不同。


今天,我们就来说说洗墙配光


在此之前,先了解一下V类和VII类两个配光类型,它们是洗墙灯最常用的配光。谁优谁劣?请接着往下看。


V类配光


▲上图是V类配光透镜。


▲V类配光曲线,光型呈圆形,光束角可窄可宽。


▲0-180及90-270对称视图,可以看到它的出光类似灯笼形状。


▲V类配光光型俯视图。


VII类配光


▲VII类配光透镜


▲VII类配光曲线,前后不对称,光型窄。前向远大于侧向,此类主要应用需要翻仰90度。


▲0-180视图,有点像芭蕾舞的脚型,大部分光朝一个方向打。


▲俯视角度,T=90,是VII类很重要的特点,出光方向与被照面平行,光往一个方向打,所以它非常适合做洗墙配光。


现在,就来说说洗墙配光。


洗墙,顾名思义,就是把一个平面均匀地洗亮。


洗墙灯,它是以配光命名的灯具种类。洗墙灯往往达不到洗墙的目的,需要通过反射、透射等手段来实现。下面,我们通过几个案例来了解V类和VII类洗墙配光的应用。


线形洗墙灯



事实上 V 类洗墙配光市场应用很广泛,但为什么前面说 V 类配光并非最理想的选择呢?


上图:出光够窄、够密,着光角度太小,类 VII 类。

下图:光浪费严重,立面相对“够”高时,类 V 类,它更适合去照柱子。


所以它们都不是最理想的洗墙配光选择。


为什么说 VII 类就是为洗墙而设计的配光?


▲VII类配光的灯具可在发光面与被照面平行时起到洗墙的作用。每一束光都有交叠,洗墙时光会很均匀。



▲灯具与被照面贴近时,类VII类的效果对比VII类的效果,类VII类出光窄、硬,截止线明显,而洗墙讲究柔和。


▲灯具与被照面有距离时,类VII类的效果对比VII类的效果,高下显而立见。


下图是V类配光的单 LED 组合排列后与 VII 类配光的单 LED 组合排列后洗墙实拍图。


上图斑马纹明显,影响美观。

下图依然是VII类配光,非常均匀。


点式洗墙灯



点式洗墙灯,同样也是要求光朝一个方向打,但它的的配光比线型难度更大,反射很难达成,无法采用组合的配光达到目的。


左图,采用V类配光(圆形出光),无法均匀地洗亮整个墙面。

右图,VII类配光,光分布均匀。


凹槽灯



室内照明中凹槽灯的配光通常不被重视,浪费很大。但事实上,除非仅仅要达到线形效果,否则凹槽灯要求很严格的VII类配光,且对灯具连续排列时光的无缝拼接要求苛刻。


我们来看看一般凹槽灯的安装:

第一种,安装很简单,但光浪费非常大,且光照不出去。

第二种,改变了安装位置,光浪费和照射距离有所改进,但问题依然存在。

第三种,采用VII类配光透镜,光被完整的利用起来,照射远且均匀。


第三种配光要求高,成本高,有没有经济一点的办法能达到类似的效果呢?



受限于空间和成本,反射辅助控光是主要手段。如图:可以做两块铝片上下遮一遮,改变光的方向从而实现类似VII类的出光。洗墙并不要求精确控光,光线柔和就好,而且这种方法成本非常低,不失为一种经济实惠的选择。缺点是安装复杂,工人不一定愿意配合。


下面,通过一个实例,来看一看伪VII类和真正VII类配光的区别:


上图:伪VII类配光,道路纵向均匀度较差,地面可见一道道的“手电筒”光斑。呈现不规则的斑马纹。


下图:真VII类配光,路面呈“洗地”均匀分布,整灯之间略有暗纹(间距较大),但纵向整体没有明暗条纹。由于灯具内部每颗LED光源的出光相互“叠加”的关系,能够很好地避免“斑马纹”的问题。


上图:伪VII类配光,还是同一段路面,换一个角度观察,能够明显地看到灯具之间路面的亮度差。道路纵向有类似黑白钢琴键一样的纹路)


下图:真VII类配光,路面灯光纵向比较均匀,没有“钢琴键”。


此外,还需要注意低位照明的软肋——眩光,不能让1.2米(人坐在车里面的视线高度)及以上的位置有刺眼的光。



上图:伪VII类配光,1.5米位置看,还有明显的光斑。且混凝土路挡的上平面和斜面都可以看见不必要的光分布。


下图:VII类配光,1.2米位置看,由于灯具内部LED颗粒之间有截光片,眩光不严重。混凝土路挡的上平面和斜面上光比较少(往路面投射,效率较高)


在低位照明的场景中,灯具安装高度越低,眩光越弱。但安装位置越低,对配光的要求越高。VII类配光就是为了较低安装高低而设计的,相比伪VII类,对安装高度的要求相对不严苛。


可见,配光应用效果不一样,光型无比重要。


本文内容来源于云知光学堂,章道波主讲课程《光学设计与应用》,由小知整理发布。


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作者|章道波

内容来源|云知光照明微课堂

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