作者:3nh 發(fā)布時(shí)間:2021-12-27 瀏覽次數 :1014
透明/半透明材料有一種非常重要的物理屬性,那就是材料本身的光透過(guò)率大小。材料的透過(guò)率大,那么光線(xiàn)穿透時(shí)的光通量就越多,而透過(guò)率越低時(shí),其穿透的光通量就越少。下面,我們就來(lái)聊聊光源穿透透過(guò)率越低的材料會(huì )發(fā)生什么?
透過(guò)率儀
光線(xiàn)垂直穿透透明/半透明材料時(shí),會(huì )發(fā)生反射、折射、散射、吸收、透射這幾種現象,其中反射和折射是發(fā)生在材料表面,而散射、吸收、透射會(huì )發(fā)生在材料的內部,最終光線(xiàn)會(huì )穿透透明/半透明材料。今天我們談?wù)摰闹黝}是散射和透射光線(xiàn),其他光線(xiàn)量的損失通常也較小。
在光源穿透透明材料時(shí),光波會(huì )遇到材料分子,如果材料分子本身很小,那么光線(xiàn)會(huì )很容易的越過(guò)分子而直接穿過(guò)。如果材料分子本身較大,那么光線(xiàn)就需要通過(guò)多重的內部折射后再穿透,那么此時(shí)由于折射過(guò)程中會(huì )發(fā)生光通量的損失,從而會(huì )導致材料的透過(guò)率變低。
當然了,如果此時(shí)這種半透明材料的厚度越厚,那么相對來(lái)說(shuō),光線(xiàn)需要折射的次數會(huì )變得更多,從而會(huì )損失更多的光通量,甚至到后面,幾乎沒(méi)有光線(xiàn)能夠透過(guò)材料。典型的案例可以以水為例,當一束光線(xiàn)垂直射入平靜的水面,如果水中沒(méi)有雜質(zhì)和其他分子,那么光線(xiàn)可以穿透一定深度的水到達水底。而如果水的深度“無(wú)限”深,例如海水,那么就算是比普通光線(xiàn)更強的激光也無(wú)法穿透到達海底。所以,我們在討論透明材料的透過(guò)率時(shí),材料本身的厚度都是有規定的。
事實(shí)上,本文主要討論的另一個(gè)問(wèn)題的。在材料厚度等測試條件相同時(shí),透明/半透明材料的霧度越大,穿透的光源是否越柔和?答案是未必的。以我們辦公室的光源為例,如果表面沒(méi)有覆蓋其他較高霧度的半透明材料,那么光源本身亮度非常高,容易發(fā)生眩光現象,這對于人們的使用很不利。
而我們是否可以直接采用霧度高的材料呢?理論上是沒(méi)有問(wèn)題的,因為光源透過(guò)這些透過(guò)率低、霧度高的材料,其穿透的光通量會(huì )減少,從而讓光源變的更“柔和”一些。事實(shí)上,這種方法僅僅是改變了光通量的大小,即原來(lái)100W的燈具,使得其光源效率降到了50W而已,與直接使用50W的光源并沒(méi)有太大的區別。
也正因為如此,人們才發(fā)明了擴散板這樣的材料。擴散板是一種具有高霧度、高透光率,高擴散性等塑料板材的光學(xué)特征的材料,能有效的將點(diǎn)或線(xiàn)光源轉化為柔和、均勻的面光源,在達到良好的透光率的同時(shí),又具有良好的光源點(diǎn)陣遮蔽性,擴散板霧度大小的影響因素有:
1、擴散板使用有機光擴散劑,其是一種非常微小的透明體,可以均勻的分散在材料中,、光線(xiàn)可以穿過(guò)這些透明球體,在透明球體中經(jīng)過(guò)無(wú)數次的折射,再穿透。
2、擴散劑粒徑的大小也影響其透光率及霧度的效果。粒徑越小,其擴散效果即霧度越好。
3、擴散板的厚度厚度越薄,透光率越高。
4、擴散板的拉伸均勻度,如果拉伸不均勻吸頂燈燈罩容易薄的地方透燈珠、厚的地方出現暗影,透光率偏低而且吸頂燈燈罩易破的問(wèn)題。
擴散板表面是平滑的,內部是不均勻的,光線(xiàn)通過(guò)擴散板時(shí),散射光線(xiàn)光通量非常大,可以使得光源變得更柔和,這樣不易發(fā)生眩光現象,可以提高人們的工作效率。我們通過(guò)了解光源穿透透過(guò)率越低的材料會(huì )發(fā)生什么,從而可以讓更多材料為人們所用。關(guān)于材料的透過(guò)率大小,可以使用透過(guò)率儀來(lái)測定,有需求的用戶(hù)可以咨詢(xún)透過(guò)率儀廠(chǎng)家三恩時(shí)。