вот нашел статью что лучше стеклянные шарики или микро призмы Устройство световозвращающих материалов
Опубликовано: 29.04.2011 17:49
Как известно, все поверхности отражают свет. Матовые поверхности отражают меньше света, чем блестящие или полированные. Существует три типа отражения света: диффузное, зеркальное и световозвращающее.
Рис. 1. Диффузное отражение
Диффузное отражение (рис. 1) - это отражение с рассеиванием света во многих направлениях. Хотя часть света отражается обратно в направлении источника света, большая часть - обычно около 90% - отражается в других направлениях.
Рис. 2. Зеркальное отражение
Зеркальное отражение (рис. 2) - это ситуация, когда луч света попадает на зеркальную поверхность и отражается от нее. Если рассмотреть отражение луча от полированной поверхности или зеркала, то обнаружится, что луч света отражается под углом равным углу падения.
Рис. 3. Световозвращение
Световозвращение (рис. 3) - это ситуация, когда практически весь свет, падающий на поверхность, отражается обратно в направлении источника света. Существуют два способа отразить свет обратно - с помощью призмы или стеклянного шарика.
Рис. 4. Полное внутреннее отражение
Эффективность световозвращающего элемента определяется законами физики. Когда луч света проходит из одной среды (воздух, стекло или вода) в другую, отличную от предыдущей, он меняет направление - "преломляется". Угол преломления луча зависит от свойства среды, которое называется "показатель преломления". Когда падающий под углом луч светапопадает из среды с большим показателем преломления в среду с меньшим показателем преломления, он пересекает границу двух сред, если угол падения не превышает некоего критического значения. При достижении критического значения угла весь свет будет отражен в среду с большим показателем преломления (рис. 4). Это явление называется "полным внутренним отражением света", а критическое значение угла - "углом полного внутреннего отражения". Использование этого явления лежит в основе подхода, примененного для разработки наиболее эффективного световозвращающего элемента.
Рис. 5. Призма - уголковый отражатель
Призмы, применяемые во микропризматических материалах, используют уникальные свойства света. Чтобы представить себе форму этих кубических уголковых призм, отрежьте угол картонной коробки и загляните внутрь отрезанного угла. Вы увидите три одинаковые грани, сходящиеся в центре трехмерного треугольника. Кубическая уголковая призма использует явление полного внутреннего отражения для отражения падающего луча. Представьте себе луч света, падающий на переднюю грань призмы (рис. 5). Попадая внутрь, он последовательно отражается от трех других граней, пока не выйдет в направлении источника света.
Рис. 6. Отражение в стеклянном шарике
Для сравнения, стеклянный шарик фокусирует как линза падающий на него свет на противоположную сторону шарика (рис. 6). При проникновении света в стекло происходит преломление луча, а на противоположной стороне шарика - зеркальное отражение. В результате, отразившись под равным углом, луч поворачивает обратно в сторону поверхности шарика и далее, в сторону источника света. Однако, стеклянные шарики гораздо менее эффективны в сравнении с призмой, которая отражает до 80% падающего света. В системе, основанной на шариках, только около 35% падающего света отражаются обратно в сторону источника.
Рис. 5. Призма - уголковый отражатель
Кубические уголковые призмы выглядят в два-три раза более яркими по сравнению со стеклянными шариками. Материалы на основе призм обладают великолепными пользовательскими характеристиками, такими как устойчивость к истиранию и проникновению растворителей, сверхмалая толщина и высокая гибкость, исключительная способность сохранять отражательную способность в условиях дождя и отличные колориметрические показатели отражения. Микропризмы абсолютно идентичны по размерам и оптическим свойствам, в то время как стеклянные шарики обычно имеют разброс по размерам и расположению (рис. 7).
Отражающая поверхность материалов, основанная на использовании кубических уголковых призм, изготавливается методом литья или формовки призматических элементов на нижней поверхности очень тонкой подложки. В зависимости от типа материала, на одном квадратном сантиметре поверхности размещается от 7300 до 15500 призм.
Опубликовано: 29.04.2011 17:49
Как известно, все поверхности отражают свет. Матовые поверхности отражают меньше света, чем блестящие или полированные. Существует три типа отражения света: диффузное, зеркальное и световозвращающее.
Рис. 1. Диффузное отражение
Диффузное отражение (рис. 1) - это отражение с рассеиванием света во многих направлениях. Хотя часть света отражается обратно в направлении источника света, большая часть - обычно около 90% - отражается в других направлениях.
Рис. 2. Зеркальное отражение
Зеркальное отражение (рис. 2) - это ситуация, когда луч света попадает на зеркальную поверхность и отражается от нее. Если рассмотреть отражение луча от полированной поверхности или зеркала, то обнаружится, что луч света отражается под углом равным углу падения.
Рис. 3. Световозвращение
Световозвращение (рис. 3) - это ситуация, когда практически весь свет, падающий на поверхность, отражается обратно в направлении источника света. Существуют два способа отразить свет обратно - с помощью призмы или стеклянного шарика.
Рис. 4. Полное внутреннее отражение
Эффективность световозвращающего элемента определяется законами физики. Когда луч света проходит из одной среды (воздух, стекло или вода) в другую, отличную от предыдущей, он меняет направление - "преломляется". Угол преломления луча зависит от свойства среды, которое называется "показатель преломления". Когда падающий под углом луч светапопадает из среды с большим показателем преломления в среду с меньшим показателем преломления, он пересекает границу двух сред, если угол падения не превышает некоего критического значения. При достижении критического значения угла весь свет будет отражен в среду с большим показателем преломления (рис. 4). Это явление называется "полным внутренним отражением света", а критическое значение угла - "углом полного внутреннего отражения". Использование этого явления лежит в основе подхода, примененного для разработки наиболее эффективного световозвращающего элемента.
Рис. 5. Призма - уголковый отражатель
Призмы, применяемые во микропризматических материалах, используют уникальные свойства света. Чтобы представить себе форму этих кубических уголковых призм, отрежьте угол картонной коробки и загляните внутрь отрезанного угла. Вы увидите три одинаковые грани, сходящиеся в центре трехмерного треугольника. Кубическая уголковая призма использует явление полного внутреннего отражения для отражения падающего луча. Представьте себе луч света, падающий на переднюю грань призмы (рис. 5). Попадая внутрь, он последовательно отражается от трех других граней, пока не выйдет в направлении источника света.
Рис. 6. Отражение в стеклянном шарике
Для сравнения, стеклянный шарик фокусирует как линза падающий на него свет на противоположную сторону шарика (рис. 6). При проникновении света в стекло происходит преломление луча, а на противоположной стороне шарика - зеркальное отражение. В результате, отразившись под равным углом, луч поворачивает обратно в сторону поверхности шарика и далее, в сторону источника света. Однако, стеклянные шарики гораздо менее эффективны в сравнении с призмой, которая отражает до 80% падающего света. В системе, основанной на шариках, только около 35% падающего света отражаются обратно в сторону источника.
Рис. 5. Призма - уголковый отражатель
Кубические уголковые призмы выглядят в два-три раза более яркими по сравнению со стеклянными шариками. Материалы на основе призм обладают великолепными пользовательскими характеристиками, такими как устойчивость к истиранию и проникновению растворителей, сверхмалая толщина и высокая гибкость, исключительная способность сохранять отражательную способность в условиях дождя и отличные колориметрические показатели отражения. Микропризмы абсолютно идентичны по размерам и оптическим свойствам, в то время как стеклянные шарики обычно имеют разброс по размерам и расположению (рис. 7).
Отражающая поверхность материалов, основанная на использовании кубических уголковых призм, изготавливается методом литья или формовки призматических элементов на нижней поверхности очень тонкой подложки. В зависимости от типа материала, на одном квадратном сантиметре поверхности размещается от 7300 до 15500 призм.
