Kas ir staru izkliedēšana?

Stara leņķis ir vērtība, kas parāda staru kūļa izplatīšanās leņķi no stara vidus. To mēra, velkot iedomātu līniju no spuldzes centra, kas ir gaismas stara centrs. Tiek novērots leņķis, kurā gaismas intensitāte stara ārpusē ir samazinājusies līdz 50 procentiem no maksimālās gaismas. Stara leņķis būs šaurs prožektoram, kas paredzēts mazāku laukumu apgaismošanai, un plašāks prožektoram, ko izmanto lielāku platību apgaismošanai.

Lauka leņķis ir standarta mērījums leņķim no iedomātās stara viduslīnijas līdz punktam, kur gaismas intensitāte ir zema. Ražotāji parasti pārbauda lauka leņķi, kad gaismas intensitāte ir samazināta līdz 10 procentiem no maksimālās. Šo leņķi dažreiz sauc par nogriešanas leņķi, taču tā mērķis ir parādīt spuldzes vai armatūras dizaina efektīvo apgaismojuma laukumu.

Stara izkliedes vērtības izmanto leņķus, nevis attālumus. Kad apgaismojuma dizaineri izvieto ķermeņus telpā, viņi izmanto gaismas, kas nodrošina noteiktu gaismas intensitāti, ko parasti mēra lūmenos. Gaismas var izvēlēties arī pēc to krāsu temperatūras, kas nodrošinās gaismu ar atšķirīgu krāsu diapazonā no dzeltenas līdz baltai līdz zilai. Gaismas ķermeņu attālumi līdz sienām un grīdām var ievērojami atšķirties, taču dizainers izmanto staru kūļa un lauka leņķa datus, lai novietotu gaismas, lai nodrošinātu vislabāko pārklājumu.

Teātra izrādēm izmantotajām skatuves gaismām ir publicēti staru kūļa izplatības dati, taču daudzas no šīm gaismām var regulēt arī manuāli. Virs skatuves piekārtajam apgaismojumam var būt regulējamas durvis, kas bloķēs gaismu no izvēlētām vietām, radot gaišas un tumšas zonas dramatiskam efektam. Prožektoriem, ko izmanto izpildītāja vai skatuves daļas izcelšanai, ir lēcas, kas var mainīt staru no šaura uz platu, kā arī mainīt stara formu un krāsu.

Lāzeriem pēc konstrukcijas ir ļoti šaurs staru kūlis, jo gaismas stars ir izlīdzināts vai orientēts vienā virzienā pēc lāzera stobra vai caurules formas. Staru kūļa izplatīšanās var notikt divu iemeslu dēļ — difrakcijas un difūzijas dēļ. Difrakcija rodas, kad gaismas stars tiek pagriezts nedaudz citā leņķī, nevis iziet cauri objektīvam. Difūzija ir pakāpeniska gaismas izplatīšanās no putekļiem, mitruma un citām gaisā esošām daļiņām, kas izraisa gaismas atstarošanos ļoti nedaudz. Laboratorijas lāzeri bieži tiek darbināti ļoti tīrās telpās un vakuuma kamerās, lai likvidētu gaisu un putekļus un samazinātu difūziju.