Mikä on säteen leviäminen?

Kun valo lähtee taskulampusta tai valaisimesta, se leviää ja laajenee etäisyyden kasvaessa. Säteen leviäminen on alan termi valon diffuusion määrälle tai säteen leviämiselle. Valmistajat käyttävät erityisiä säteen leviämisen mittauksia, mukaan lukien säteen ja kentän kulmat, ja julkaisevat tiedotteet näiden tietojen kanssa vertailua varten.
Säteen kulma on arvo, joka osoittaa säteen leviämiskulman säteen keskeltä. Tämä mitataan piirtämällä kuvitteellinen viiva lampun keskeltä, joka on valonsäteen keskipiste. Kulma havaitaan, kun valon voimakkuus säteen ulkopuolella on laskenut 50 prosenttiin enimmäisvalosta. Säteilykulma on kapea kohdevalossa, joka on suunniteltu valaisemaan pienempiä alueita, ja leveämpi valonheittimessä, jota käytetään suurempien alueiden valaisemiseen.

Kenttäkulma on tavanomainen kulman mittaus säteen kuvitteellisesta keskiviivasta pisteeseen, jossa valon voimakkuus on pieni. Valmistajat yleensä tarkistavat kenttäkulman, kun valon voimakkuus on alennettu 10 prosenttiin maksimista. Tätä kulmaa kutsutaan joskus katkaisukulmaksi, mutta tarkoituksena on näyttää hehkulampun tai valaisimen tehokas valaistusalue.

Säteen leviämisarvot käyttävät kulmia eikä etäisyyksiä. Kun valaistussuunnittelijat sijoittavat kalusteita huoneeseen, he käyttävät valoja, jotka tuottavat tietyn valovoiman, yleensä lumenina mitattuna. Valot voidaan valita myös niiden värilämpötilan mukaan, mikä tuottaa eri värin valoa keltaisesta valkoiseen siniseen. Valaisimien etäisyydet seiniin ja lattioihin voivat vaihdella suuresti, mutta suunnittelija käyttää valokeila- ja kenttäkulmatietoja valojen sijoittamiseen parhaan peiton saavuttamiseksi.

Teatteriesityksissä käytetyt lavavalot ovat julkaisseet säteen leviämistietoja, mutta monia näistä valoista voidaan säätää myös manuaalisesti. Lavalla ripustetussa valaistuksessa voi olla säädettävät ovet, jotka estävät valon valituilta alueilta luoden vaaleita ja tummia alueita dramaattiseen vaikutukseen. Esittäjän tai lavan osan korostamiseen käytettävissä kohdevaloissa on linssit, jotka voivat muuttaa säteen kapeasta leveäksi ja muuttaa säteen muotoa ja väriä.

Lasereiden säteen leviäminen on erittäin kapea, koska valonsäde kohdistuu tai suuntautuu yhteen suuntaan laserin piipun tai putken muodon mukaan. Säteen leviäminen voi tapahtua kahdesta syystä, diffraktio ja diffuusio. Hajaantuminen tapahtuu, kun valonsäde käännetään hieman eri kulmaan kuin linssin läpi kulkeminen. Diffuusio on valon asteittainen leviäminen pölystä, kosteudesta ja muista hiukkasista ilmassa, mikä saa valon heijastumaan hyvin vähän. Laboratoriolasereita käytetään usein erittäin puhtaissa tiloissa ja tyhjiökammioissa ilman ja pölyn poistamiseksi ja diffuusion minimoimiseksi.