Күн сәулесінің және жылудың таралуы. Solatube® күн жарықтандыру жүйелері

Ауданды жоғары сапалы жарықтандыру жазғы коттеджтек электр желісінен жұмыс істейтін көше шамдарын пайдалансаңыз, бюджетке айтарлықтай зиян тигізуі мүмкін. Қалай болғанда да және бір уақытта ауылды жарықпен қамтамасыз ету үшін көшелерді жарықтандыруды пайдалану ұсынылады күн энергиясымен жұмыс істейді. Бұл қандай жүйе, оның жұмыс принципі және стационарлық жарықтандырудан артықшылығы қандай, оқыңыз!

Дизайн және жұмыс принципі

Сіз білуіңіз керек бірінші нәрсе - көшелерді күн сәулесімен жарықтандыру қалай жұмыс істейтіні және оның неден тұратыны. Мысал ретінде қарапайым күн шамын қолданып, осы екі сұрақты қарастырайық.

Шамның дизайны өте қарапайым және келесі элементтерден тұрады:

• жарықтандыру блогы (әдетте корпусқа орнатылған жарық диоды);
• күн батареясы (күн энергиясын электр энергиясына түрлендіретін фотоэлектрлік модуль);
• контроллер (жарықтандыруды басқарады - оны қажетті уақытта қосады және өшіреді);
• кірістірілген батарея (түнде тұтыну үшін күндізгі уақытта электр энергиясын жинайды);
• тірек немесе бекіту.

Әрбір элементтің мақсатына сүйене отырып, сіз күн энергиясымен жұмыс істейтін жарықтандырудың жұмыс принципін түсінуге болады: күндізгі уақытта батарея зарядталады, ал түнде оның заряды тұтынылады. Жарықдиодты шам. Дизайн да қамтуы мүмкін қосымша құрылғылар, мысалы, белгілі бір аймақта адам анықталған кезде ғана шамды қосатын қозғалыс сенсоры.

Артықшылықтары мен кемшіліктері

Екінші, кем емес қызықты мәселе - артықшылықтар мен кемшіліктер қандай көшелерді жарықтандырукүн батареяларында. Жүйенің артықшылықтары мен кемшіліктері айтарлықтай маңызды және сізді саяжайда мұндай жарықтандыруды орнату керек пе деген сұрақ тудырады.

Сонымен, негізгі артықшылықтардың арасында:

• Шамдар мен шамдарды өз қолыңызбен тез орнатуға болады. Әрбір тірекке жер астынан электр сымдарын тартудың қажеті жоқ, осылайша сайттың ландшафты дизайнын бұзады. Сонымен қатар, прожекторды немесе көше шамын тірекке қосу керек опциямен салыстырғанда, электрлерді түсінудің қажеті жоқ.
• Күн лампаларының жарығы көзге түспейді және бүкіл әрекет радиусы бойынша бетін ақырын басып тұрады.
• Энергияны айтарлықтай үнемдеу, өйткені Саяжайды жарықтандыру үшін сізге қуаты 50 Вт немесе одан жоғары кем дегенде 3-5 шам қажет. Қарапайым арифметикалық есептеулер арқылы сіз білуге ​​болады айлық шығынөз қолыңызбен автономды күн энергиясымен көше жарығын жасау арқылы толығымен азайтуға болатын электр қуаты.
• Жүйе толығымен автоматты болады, бұл сіз келсе өте ыңғайлы қала маңындағы аудантек демалыс күндері. Қалған уақытта шамдар аумақты зиянкестерден қорғаудың бір түрі болады.
• Күннен қуат алатын жарықтандыру ешқандай қауіп төндірмейді қоршаған ортажәне адамға. Соңғысына келетін болсақ, бұл шамдарды жерге қосудың қажеті жоқ дегенді білдіреді, өйткені олар қауіпсіз кернеуде жұмыс істейді.
• Жүйеге техникалық қызмет көрсету минимумға дейін азаяды - мезгіл-мезгіл диффузор шамын және батареяның өзін кір мен шаңнан сүрту керек.
• Жүйенің ұзақ қызмет ету мерзімі. Мысалы, жарықдиодты шамдардың қызмет ету мерзімі 50 мың сағатқа жетеді, аккумулятор – 25 жылға дейін (өндіруші мен сапаға байланысты), күн батареясы – 15 жылға дейін. Барлығы 15 жылда бір рет құрылғыларды жаңасына ауыстыруға тура келеді.
• Олардың 44-тен 65-ке дейінгі жоғары температурасы бар, сондықтан олар жаңбырдан және басқа да қолайсыз ауа-райынан қорықпайды.

Кемшіліктерге келетін болсақ, олар көп емес, бірақ олар маңызды:

• Саяжайда тек күн энергиясымен жұмыс істейтін жарықтандыруды қолдану мүмкін болмайды, өйткені... шамдар аумақты жарқын жарықтандыруды қамтамасыз етпейді. Сонымен қатар, егер сіз оны күні бойы пайдалансаңыз, заряд 8 сағаттан аспайды шуақты ауа райы. Сонымен қатар, аумақтың маңызды аймақтарын электр қуатымен жұмыс істейтін шамдармен жарықтандыру керек болады - көшедегі қақпалар, үйге кіреберіс, автотұрақ және т.б.
• Қуатты шамдардың құны жоғары - 12 000 рубльден және одан жоғары. Әрбір адам мұндай сән-салтанатқа ие бола алмайды, әсіресе ауылдық үйге орнату үшін.
• Бұл туралы тұтынушылардың пікірлері бар қолайсыз ауа-райыКүн көшелерін жарықтандыру шамдары нашар жұмыс істейді немесе мүлдем жұмыс істемейді. Бірден айта кету керек, бұлтты ауа-райында зарядтау 2 есе дерлік баяу жүреді, яғни түнде жарық тек 4-5 сағат жұмыс істейді.

Көріп отырғаныңыздай, жүйенің артықшылықтары мен кемшіліктері шынымен де маңызды және мұнда сіз өзіңіздің үйіңіз үшін бұл опцияны сатып алудың қажеті бар-жоғын өзіңіз шешуіңіз керек. Әдетте бәрі материалдық мүмкіндіктерге байланысты.

Жарықтандыру құрылғыларының әртүрлілігі

Бірақ төменде келтірілген ақпарат күн энергиясымен жұмыс істейтін көше жарықтарының кейбір кемшіліктеріне көз жұмып қалуыңызға әлі де әсер етуі мүмкін. Өйткені, бүгінгі күні бар кең ауқым жарықтандыру құрылғылары, ол әртүрлі қуат, пішін, мақсат және тіпті орнату әдісі болуы мүмкін.

• Қысқа аяқтары бар күн шамдары. Ең қолайлы және ең көп төмен баға. Өнімдерді орнату өте қарапайым - өткір аяқ қалаған жерге көгалдарға басады.
  
• Жарықдиодты прожекторлар. Мұндай құрылғылардың қуаты 10 Вт-тан жоғары болуы мүмкін, бұл 100 Вт қыздыру шамына ұқсас. Кіреберіс үшін өте қолайлы саяжай үйіжәне тіпті бақша.
  
• Аспалы шамдар. Оларды ағаш бұтақтарына, беседкаға немесе дуалға бекітуге болады. үшін пайдаланылады ландшафты дизайнЕкінші фотода көрсетілгендей, түрлі-түсті мерекелік жарықтандыруды жасау үшін.
  
  
• Тіректерде немесе аяқтарда көше шамдары. Үлкен аумақты жарықтандыру үшін қолайлы - автотұрақ, ауланың алдыңғы бөлігі, бақша. Қуаты 60 Вт-қа дейінгі құрылғылар бар, бірақ олар көбінесе автономды жолды жарықтандыру үшін қолданылады.
  
• Күн қабырға шамдары. Демалыс аймағын жарықтандыру үшін де қолдануға болады - ашық террассалар, беседкалар, патиолар.
  

Көріп отырғаныңыздай, көптеген заманауи жарықтандыру құрылғылары бар әртүрлі дизайн, мақсаты мен күші. Сіздің саяжайыңыз үшін сіз ең оңай таңдай аласыз қолайлы нұсқабағасы, дизайны және сапасы бойынша!

Күн бақшасының шамдарына бейне шолу

Батареяларды тағы қалай пайдалануға болады?

Қымбатырақ, бірақ қуатты жүйе - үйге арналған күн электр станциясы. Бұл опция суретте көрсетілгендей көшелерді жарықтандыру үшін ғана емес, сонымен қатар үйдегі электр құрылғыларының жұмысы үшін де электр энергиясын өндіруге мүмкіндік береді.

Күндізгі түсірілім кезеңдері Күннің бұлтсыз аспаны бар көкжиек үстіндегі биіктігіне қарай (1-сурет) таңертең және кешке күннің биіктігі (13... 15)° жоғары болатын аз жарыққа бөлінеді. көкжиек. Жарықтандыру түсі қызылдан аққа дейін, көлеңкеде - көктен көкке дейін дамиды. Бұл кезең күннің шығуы мен батуы әсерлі түсірілім уақытына сәйкес келеді. Көлденең және жарықтандырудың қатынасы тік беттер; Күннің биіктігінде (15...60)° жарықтандыру қалыптырақ. Жарықтандыру түсі ақ түске (орташа күндізгі жарық) жетеді, көлеңкеде жарықтандыру көк немесе көк болады. Көлденең және тік жазықтықтардың жарықтандыруы бірте-бірте теңестіріледі және 45°-та бірдей болады. Жарықтандырудың контрасты атмосфераның тазалығына байланысты және жарықтандыру құрылғыларындағы диффузорлармен жұмсартылады. Жою үшін көк реңктүсті түсіру кезінде көлеңкелер үшін нивелирлеуші ​​жарық құрылғыларында сары-сабанды сүзгілер орнатылады; зениттік жарықтандыру, бұл күннің тігінен түсетін үстіңгі жарығына байланысты суретке түсіру үшін өте қолайлы емес. Көлденең беттердің жарықтандыруының жоғарылауы және тік беттердің азаюы жарық пен көлеңкенің контрастын арттырады. Түсіру объектіні немесе сюжеттік маңызды бөлшекті жарықтандыру құрылғыларынан немесе шағылыстыратын планшеттерден азырақ жарықтандыру арқылы жүзеге асырылады: көкжиектен төмен күн мен аспанның (0...6)° жағдайына сәйкес келетін ымырт (режим) жарықтандыру. бұлттар. IN бұл жағдайдаЖарықтандыруды тудыратын ымырт аспанының жарықтығы атмосфераның тазалығына және Күннің көкжиектен төмен түсу тереңдігіне байланысты өзгереді.

Күріш. 1. Түсірілім күнінің жеңіл кезеңдері

Қажетті жаттығу уақыты (15...30) минут аралықтан таңдалады, оның барысында жарықтандыру терістегі аспан тығыздықпен өңделетіндей болуы керек (D аспан = D мин + (0,1 ...0,9) ). Күн суға батырылған кезде бұл анықтау қиын уақыт аралығы түсірілімге «режим» (жарықтандыру режимі) деген атау берді. Бұл уақытта фотосурет әдетте қосымша қолдану арқылы жүзеге асырылады жасанды жарықтандыру(артқы жарық), оның дозасы табиғи және жасанды жарықтандырудың тұрақты арақатынасын алу үшін аспан жарықтығының өзгеруіне байланысты өзгеруі керек. Оңтүстікте жұмыс уақыты қысқа, солтүстікте салыстырмалы түрде ұзақ (ақ түндер). Суретте. 2, a-h әр түрлі географиялық ендіктер (қалалар) үшін күн мен ай уақытына байланысты түсіру жарықтандыру кезеңдерінің графиктерін көрсетеді. Графиктер әр 5° сайын 35-тен 70°-қа дейінгі әртүрлі географиялық ендіктер үшін жергілікті уақыттың әрбір сағаты үшін табиғи түсіру жарықының төрт негізгі кезеңінің басталу және аяқталу уақыттарын көрсетеді. Қисықтар -- 6°, 0°, +15° және -f 60° күн биіктіктерінің нүктелерінің локусы. Ең биік биіктік 22 маусымда берілген ендікке арналған күн графиктің ортасында нүктемен белгіленеді және градуспен сәйкес санмен қамтамасыз етіледі. График деректері ашық аспан астында тікелей күн сәулесіне сәйкес келеді.

Күріш. 2, a-z графиктеріәр түрлі географиялық ендіктер (қалалар) үшін тәулік және ай уақытына байланысты жарықтандыруды түсіру кезеңдері.

Заттардың көлденең және тік беттерін жарықтандыру. Суретке түсірілетін нысандардың конфигурациялары әртүрлі болуы мүмкін. Олардың жарық көздеріне қатысты беттері көлденең, тік немесе бұрышта орналасуы мүмкін. Негізгі (сызу) жарық көзінің белгілі бір жағдайы - Күн, сондай-ақ аспаннан түсетін жарықтандыру объектілерде әртүрлі жарықтандыруды тудырады, олардың арасындағы айырмашылық сәйкес хиароскуро контрастын анықтайды. Жарықтандырудағы айырмашылық LP объектісінің жарықтылығының белгілі бір интервалын білдіреді, ол өлшенуі, фотопленканың (өңдеу) сипаттамаларымен сәйкестендірілуі және негативті (слайд) түрінде шығарылуы керек.

Күн негізгі жарық көзі ретінде аспан бойынша көкжиектен жоғары (тұрақты H биіктігі) және азимут бойынша (шығыстан батысқа қарай) жылжи отырып, объектінің барлық беттеріндегі жарықтандыруды күрделі түрде өзгертеді (Cурет 3, а, б). Түсіру жағдайларының көпшілігінде нысанның сюжеттік маңызды алдыңғы қатардағы элементтерінің тігінен орналасқан беттері болады. Күнге қарап, олар одан негізгі жарықты қабылдайды, бұл түсіру экспозициясын анықтау үшін негізгі жарықтандыру болып табылады. Күннің биіктігіне байланысты негізгі жарықтандыру өзгереді және сюжеттік маңызды емес, көлденең беттердің жарықтануына қарағанда айтарлықтай төмен болуы мүмкін. Бұлтты ауа райында жарықтандыру әртүрлі сипаттамаларға ие.

Күн төмен болған кезде (4, в-сурет) тік бет қалыпты N бойымен дерлік тікелей жарықпен жарықтандырылады (α ≈ 0 бұрышы) және төмен түс температурасымен (2500...2800) К максималды жарықтандыруға ие.

Күріш. 3. H (c) және азимут (b) бұрышы бойынша Күннің аспан бойынша қозғалысының схемалары.

Күріш. 4. Күн қозғалмайтын кездегі көлденең және тік жазықтықтарды жарықтандыру схемалары: төмен (o), орташа (б) және зениттік (в)

Көлденең бет Күннен қиғаш, дерлік сырғымалы жарықты қабылдайды және жарықтың түсу бұрышының косинус заңына сәйкес, жарықтандыруы аз болады. Тік бетінің жарықтығы жоғары, көлденеңі төмен. Күннің орташа позициясында (N - 45°) (4, б-сурет) тік және көлденең беттер Күннен түсетін жарықты бірдей қабылдайды, түс температурасы ақ жарықтың орташа температурасына (5300°) жақын болады. .5500°) K және екі беттің жарықтығы бірдей. Күннің жоғары позициясында (N - 50...90°) (4, в-сурет) вертикаль беті Күннің қиғаш сәулелерімен, ал зенитте сырғанау сәулелерімен жарықтанады және жарықтылығы аз. орташа ақ жарықтың түс температурасы 5500 К. Көлденең бет дерлік түзу сызықтарды жоғары жарықтандыру кезінде және бірдей түс температурасында күн сәулелерін қабылдайды. Тік беттің жарықтығы төмен, ал көлденең бетінің жарықтығы жоғары.

5-сурет. Күннің көлеңкесіндегі аспаннан түскен жарық, мұндағы E c – Күннен, E n – аспаннан.

Күннің көлеңкесінде аспаннан түсетін жарық (5-сурет) салыстырмалы біркелкі Күннен 6...8 есе аз. 98. Күндізгі жарықтағы атмосфералық ерекшеліктер. Сапасы күндізгі жарықКүн мен камера арасындағы ауаның лайлану дәрежесімен анықталады. Объектінің жарықтандыруына, жарық үлгісіне және түсіне әсер ететін атмосфералық құбылыстарға атмосфералық, аспандық және оптикалық тұман, тұман, тұман, жаңбыр және жаңбыр жатады. Егер фоторамка ішінде бұл құбылыстар ауданның елеусіз бөлігін (10...30%) алып жатса, онда олар өз жарықтығы мен түсі бар фотообъектінің элементтері болып табылады және жарықтандыруға әсер етпейді. Егер олар нысан орналасқан орта ретінде қызмет етсе, онда олар жарықтандырудың жарықтандыруы мен түсіне айтарлықтай әсер етеді. Кез келген атмосфералық құбылысжәне оның дамитын жағдайлары кескіннің жарық-оптикалық үлгісіне және фотографиялық сапасына әсер етеді және пайда болатын көрнекі әсерлер, мысалы, жаңбырда, қарда немесе тұманда әрекеттің қойылымын нақтылайды. Атмосфералық тұман (молекулалық) – жер бетінің арақашықтықтарын қамтитын біркелкі жарық пердесі (орташа). Күн сәулесінің ауа қабатымен шашырауынан пайда болады. IN таза ауасалыстырмалы нөлдік ылғалдылықта спектрдің көк-күлгін бөлігінің сәулелері жасыл, сары және қызылға қарағанда күштірек шашырағандықтан, атмосфералық тұман және онымен бірге қараңғы алыстағы заттар көкшіл түске ие болады («көк қашықтық») . Атмосфералық тұман алыстағы заттардың жарықтығы мен түсіндегі айырмашылықтарды тегістейді және осылайша олардың толық жоғалғанша көрінуін нашарлатады. Тұманның табиғаты Күн айналасындағы ореолдың түсімен және атмосфераның күйімен анықталады. Молекулярлық тұманның болуы ореолды өте әлсіз етеді, ал Күннің айналасындағы аспан көкшіл түске ие болады. Ауа ылғалдылығының салыстырмалы жоғарылауымен тұман тығызырақ болады, ал гало көкшіл болат реңкке ие болады. Қара және ақ фотосуреттерде атмосфералық тұман сары, қызғылт сары және қызыл сүзгілерді орнату арқылы азайтылады (әсіресе аэрофототүсірілімде). Бұл сүзгілерді пайдалану тиімді емес, егер тұман шаң мен тұман бөлшектеріне жарықтың шашырауынан туындаса, өйткені шашырау күн сәулесіспектрдің барлық бөліктерінде бірдей. Түсті фотосуретте сүзгілер молекулалық тұманды жою үшін пайдаланылмайды. Түсті суретке түсіру кезінде көкжиекке жақын ауаның аздап көгілдір тұмандығы тіпті қажет емес, өйткені ол білдіретін әуе перспективасы түстердің құрғақтығы мен қаттылығын бұзады, хиароскюро жұмсақ болады және кескін белгілі бір реңкке ие болады. Аспан тұманы – атмосфералық ылғалдың жоғары мөлшерімен сипатталатын атмосфералық тұманның бір түрі. Аспан тұманының тығыздығы объектінің жарықтануына және күн сәулесінің түсіне әсер ететін күн сәулесінің сапасын анықтайды. Күн сәулесі спектрдің көк-жасыл бөлігіндегі аспан тұманынан өтіп, айтарлықтай әлсіреп, жылы болады. Нысанның ақ бөліктері сәл қызғылт реңкке ие болады, бірақ көлеңкелердің күшті көк реңктері жоқ, өйткені олар ақ түсті жарықпен жарықтандырылады. Аспан тұманы кескіндегі түс сапасына жақсы әсер етеді: түсіру нәтижелері таза көк аспан мен жеңіл молекулалық тұманға қарағанда жақсырақ, ал әуе перспективасы айқынырақ көрінеді. Аспандағы қалың тұман («Сүттегі күн» кәсіби сөз тіркесі) күн сәулесінің түсуіне айтарлықтай әсер етеді. Оның жарықтандыруы күндізгі жарыққа ұқсайды, күн сәулелері биік циркус бұлттары арқылы өтеді. Сонымен қатар, жарықтандырудың жартысына жуығы азайғанына қарамастан, көлеңкелер күннің шашыраңқы жарығымен жақсы жарықтандырылады, хиароскуро контрасты төмендейді және жалпы жарықтандыру үш өлшемді үлгіні жасау үшін ең қолайлы болады. Мұндай жарықтандырудағы нысанның түстері ең толық түсте беріледі, ашық көк аспаннан түстердің бұрмалануы жоқ; Оптикалық тұман қабаттар арасындағы температура айырмашылығына байланысты ауаның жергілікті бұлттылығымен, пайда болуына себепші боладыауаның тербелмелі ағындары. Оптикалық тұман әсіресе ыстық, құрғақ ауа райында қаладағы асфальт үстінде, даладағы құрғақ топырақта және ғимараттардың жылытылған шатырларында байқалады. Оптикалық тұман болған кезде жарық жеткілікті поляризацияланған, сондықтан бұл жағдайда поляризациялық сүзгілерді қолдану тиімді. Тұман – түтіннің, жанудың және онда ілінген шаңның қатты бөлшектерінен болатын ауаның бұлттылығы. Тұманның жоғары қарқындылығы объектілердің көрінуін азайтады, кейде 1 км-ге дейін жетеді. Тыныш ауа райында ірі қалаларда ауаның шаңмен және жергілікті түтінмен ластануына байланысты тұман пайда болады. Ол жер бетіне жақын атмосфераны қою сұрға айналдырады. Тұманның қоңыр немесе сұр-қоңыр түсі жарықтандырылған күндізгі жарықтың түсін айтарлықтай өзгертеді: ол оны қызыл түске айналдырады, кейде бұл тұман арқылы Күн қызыл болып қабылданады. Ақ-қара түспен суретке түсіру кезінде тұман түрі ретіндегі шаңды тұман сары, жасыл немесе тіпті қызғылт сары сүзгілермен сүзілмейді. Кез келген түсірілімде аспан сұр-ақ, ал көкжиекте қою сұр болып қабылданады. Шаң тұманынан шашыраған жарық жартылай поляризацияланған, сондықтан далалық аймақтарда түсіру кезінде аспанның шамадан тыс жарықтығын азайту үшін поляризациялық сүзгі қолданылады. Тұман (жерде жатқан бұлт) — атмосфераның жер қабатында биіктігі жүздеген метрге дейін жететін, көру мүмкіндігін (1...3) м-ден 1 км-ге дейін төмендететін ұсақ су тамшыларының жиналуы. Тұман аэрозольдік (сұйық немесе қатты) ауа бөлшектерінде су буының сублимациялануы немесе конденсациялануы нәтижесінде пайда болады және булану тұманына және салқындату тұманына бөлінеді. Булану тұманы қосымша су буы жылырақ булану бетінен суық ауаға түскенде пайда болады, ауа шық нүктесінің температурасынан төмен салқындаған кезде салқындатқыш тұман пайда болады. Бұл кезде ауа құрамындағы су буы қаныққанға жетеді және ішінара конденсацияланады. Салқындататын тұман жиі пайда болады. Ақ жарықспектр сәулелерінің толқын ұзындығындағы ылғал бөлшектерінің диаметрінің айтарлықтай асып кетуіне байланысты тұманмен қатты шашыранды. Тек инфрақызыл сәулелер, олардың толқын ұзындығы үлкенірек диаметрітұман тамшылары. Объектілерден шағылған жарық тұман арқылы өткенде, сәулелердің бір бөлігі камераның объективіне жетеді, ал екіншісі шашыраңқы тұманның бүкіл массасынан шығатын көптеген әлсіреген сәулелер объективке жетеді; Объективке жеткен сәулелер объектінің бейнесін салады, ал шашыраңқы сәулелер оған біркелкі сұр перде түсіріп, кескіннің контрастын азайтады. Тұман тығыз болған кезде оның жабу әсері айтарлықтай болады, кескін үлгісі байқалмайды, ал түсіру камерасындағы фотоматериал диффузиялық жарықпен біркелкі жарықтандырылады. Тұманның өзіндік жарықтығы бар, көп жағдайда объектінің жарықтығынан жоғары, өйткені бұл жағдайда «жарық көзі» өзі болып табылады. Тұманда көлденең және тік беттер бірдей жарықтандыруға ие. Ең алдымен, спектрдің көк сәулелері тұманда шашыраңқы болады, ал ең соңында - спектрдің қызыл сәулелері, сондықтан түсті объект, тұманның тығыздығына байланысты, алдымен көк, содан кейін жасыл және ең соңғы қаныққан қызыл реңктерін жоғалтады. Осы себепті тұманға түскен адамның беті қызғылт реңкін жоғалтпайды. Тұманда ашық қызыл түстер, от пен қызыл түстің көздері анық көрінеді. Камерадан нысанға дейінгі қашықтық ұлғайған сайын тұмандағы нысанның түсі тез жоғалады. Белгілі бір қашықтықта объектінің кескіні қабылданады пастелді түстер, өйткені тұман түсті қатты ағартады, әрқайсысын қабаттасады түс тонықосымша ақ жамылғыконтурлар мен рельефтерді жұмсартумен. Күнге (қотражүр) қарсы ату кезінде оның мөлдірлігі сезілгенде тұман қызыл түске боялып, фон қызарған пердеден өткендей көрінеді. Күннен түсіру кезінде (д солтүстік жағы) тұман тығыздығына қарай түссіз, сұр немесе көкшіл болып көрінеді. Жаңбыр – диаметрі 0,5 мм-ге дейінгі өте ұсақ тамшылар түріндегі жауын-шашын (тұман тамшыларынан үлкен және жаңбыр тамшыларынан кіші). Жауын-шашын қабаттық және стратокумулды бұлттардан түседі және оның тығыздығына байланысты тұман немесе жаңбыр қасиеттеріне ие. Жаңбыр – бұлттардан диаметрі 0,5-тен 6...7 мм-ге дейін су тамшылары түрінде түсетін жауын-шашын. Жаңбырдың оптикалық әсері фотоаппарат пен объект арасында жарықты жұтып, шашыратып жіберетін тығыз су қабықшасы түрінде қосымша оптикалық орта пайда болады. Жаңбыр жауған кезде тамшылардың өзі фотопленканы (мысалы, тұман сияқты) ашатын жарық ортаға айналады, сондықтан алыстағы қара немесе түрлі-түсті заттарды таза қара да, қанық түсті де бейнелеуге болмайды. Түс жаңбырдың, сондай-ақ тұманның әсерінен ағартылады. Тығыз, үздіксіз жауған жаңбырда, ең алдымен, көк түстер, содан кейін жасыл, содан кейін қызыл ажыратылуын тоқтатады. Сонымен қатар, жаңбырда жылтыр барлық беттерде ерекшеліксіз пайда болады, өйткені жаңбыр суының перделері оларды жылтыр етеді, ал жылтыр беттердің рельефтері жақсы көрінеді. Шағылыстыратын жарық қатпарларда, иілулерде және тегіс емес беттерде пайда болады, бұл заттардың пішіні мен көлемін анық көруге мүмкіндік береді. Жердегі, асфальттағы және тротуардағы су шалшықтары аспанның жарығын көрсетеді, төменгі нүктеден қосымша жарықтандыруды жасайды, олар болған кезде кейде сахнаның төменгі жарықтандыруын жоюға болады. маңызды мәліметтеробъект. Шамдар мен рефлекстер аспанның ең жеңіл бөлігіне (артқы жарықтың бір түрі) қарсы атуға және салыстырмалы түрде аз жарықтандыру кезінде кескін алуға мүмкіндік береді. Жаңбыр кезінде ақ-қара түсте түсіру кезінде көп өлшемді кескіндерді (әсіресе пейзаждарда) алуға болады, ал түсті түсіру кезінде мұндай суретті алуға болады, мысалы, кескіннің алдыңғы жағындағы түс салыстырмалы түрде қаныққан және перспективаның тереңдігінде қара және сұр реңктердің ахроматикалық диапазонында бейнеленеді (алдыңғы жағында қызыл бағдаршам сұр тоналыс жоспарлар). Рефлекстер мен жарықтандырулар көлемді пішінді және әуе (тональды) перспективаны білдіреді. Бұлттылық бұлттардың табиғатына және олардың аспан бойынша таралу дәрежесіне байланысты күндізгі жарық түсінде әртүрлі жарықтандыруды тудырады. Бұлтсыз аспанмен күн астында және үздіксіз бұлт астында жарықтандыру қарқындылығының, контрастының және спектрлік құрамының күрт айырмашылығы бар. Күнмен жабылған, Бұлттардың аспан қабатына қатысты ауданы жалпы күндізгі жарықтағы Күннен түсетін диффузиялық, шағылысқан және тікелей жарықтың үлесіне әсер етеді. Ең үлкен жарықтандыру аспан толығымен дерлік Күн ашық немесе аздап жабылған жұқа ақшыл бұлттармен жабылған кезде байқалады, ең төменгі - аспан бұлтты (бұлтты ауа-райы). Күндізгі жарықтағы ең үлкен контраст Күн ашық және айқын болған кезде байқалады көк аспан, өйткені аспаннан түсетін жарық Күннен түсетін жарықтан 6...8 есе аз (айтарлықтай контраст). Аспанды күн сәулесін жақсы көрсететін ақ бұлттар жартылай жауып тұрғанда контраст азырақ болады, ал аспан толығымен бұлттармен жабылған кезде контраст минималды немесе мүлдем болмайды. Жарықтандыру және күндізгі жарықтың түсі туралы мәліметтер анықтамалықта келтірілген.

Күндізгі «сүттегі күн» (аспандағы тұман), биік цирус бұлттары немесе үздіксіз борпылдақ бұлттардың артындағы күннің орнына жарық нүкте болатыны бұрыннан белгілі. тамаша жарықтандырутүсіру үшін. Жарық пен көлеңке ағарады, яғни ең жақсы түс беру мен жұмсақ көлеңке алуға болады. Әдетте, бұл уақытта жарықтандыру екі есе азаяды, ал бейнекамераның фотосезімтал матрицасы ең жақсы ажыратымдылықты береді, өйткені матрицаның артық жарықтануы оның таралуына әкеледі. электр зарядтарыфотоэффект және, демек, кескіннің анықтығын жоғалту.

Бірнеше объектілерді біркелкі жарықтандыру үшін және үлкен бөлмелерде түсіру кезінде жанама (шағылысқан) немесе жоғары диффузиялық жарықты қолданған дұрыс, ал бір адамнан екіншісіне көлеңке түсірмеу үшін бірнеше жарық көздерін пайдалану керек.

Жарықтандыруға назар аударыңыз: тұрғын аудандарда ол әрдайым дерлік жоғары, төбеден. Бұл өте жақсы емес, оның контрасты тым көп, кинода бұл жарық «түрме» деп аталады, өйткені бұл жарықтандыру драмалық және трагедиялық көріністер. Терезеден табиғи жарықты қолдануға тырысыңыз, ал кешке түсіретін болсаңыз, еден шамын қосыңыз, үстел шамдарыжәне түсіру сахнасы біркелкі жарықтандыру үшін ұқсас деп тапқанның бәрі.

Жарқын шағылысатын және жоғарыда әдемі аспанды түсіру жақсы жылтыр беттер, мысалы, құмның, қардың, судың үстінде, әйтпесе контраст шамадан тыс болады. Күн биікте (көкжиектен 42°-тан жоғары) су төмен түскенде қараңғыланып, ұшқындап, аспанның түсіне енеді;

Сахнаның табиғи жарықтандыруы (күн) - егер бүйірден болса жақсы - сондықтан ол түсірілім сахнасын рельефте жарықтандырады. Егер күн сіздің артыңызда болса, онда кадрда көңілді реңктердің түрлі-түсті шағылысуы пайда болады. Тұман ашық ауада түсіру үшін өте жақсы, ол композицияның тереңдігін және кадрдың көлемін таң қалдырады, сондықтан нақты фильмнің жиынтығында арнайы түтіннің көмегімен алыстағы жоспарлар жиі «тұманланады».

Ашық ауа райында жарықтың негізгі көздері күн мен аспан болып табылады. Тікелей күн сәулесінің спектрлік құрамы біздің жұлдыздың көкжиекке қатысты орналасуына байланысты, өйткені атмосфера қызылға қарағанда қысқа толқынды (көк-күлгін) сәулелерді көбірек сіңіреді. Күн көкжиектен жоғары көтерілген кезде зенитте қызылдан ақ-сарыға айналады, ал түс температурасы 2200 °К-ден 5700 °K-ға дейін көтеріледі. Аспанның түсі көптеген факторларға байланысты және көктен көкке дейін өзгереді, түс температурасы сәйкесінше 104-тен 3 x 104 °K-қа дейін артады.

Көгілдір аспанмен жарықтандырылған көлеңкелер сары күн астында бөлектелген жерлерге (жарық аймақтар) қарағанда салқын болып көрінеді. Көк көлеңкелер мен сары түсті жарықтар кескіннің контрастын одан әрі арттырады. Күндіз бұлтты ауа-райында және күн бұлыңғыр болған кезде жарық пен көлеңке түсінің айырмашылығы шамалы байқалады (түс температурасы сәйкесінше шамамен 5500 °K және 7000-8500 °K).

Таң атқанда немесе батқанда күн көкжиектен 0-6° бұрышта тұрып, жарық пен көлеңкенің күрт контрастын береді. Нысандардың тек тік беттері ғана жарықтандырылған күн сәулесі оларды қызыл түске бояйды, көлеңкелер қара болады және басқа түстер өшіріледі. Күннің бұл позициясы жер бедерін ерекше көрсетеді және келе жатқан жарықта пейзаждарды, тыныш су беттерін түсіру үшін қолайлы. Мұндай жарықтандыру адамдарды жақыннан суретке түсіру үшін жарамсыз, әсіресе контрасттың шамадан тыс болуы мүмкін емес. Кеш - жақсы уақытқала пейзаждарын түсіру үшін, өйткені көшеде әлі жеткілікті жарық болған кезде, үйлердің терезелері жанып тұрады.

Таңертең, кешке немесе қыста күннің төмен түсуі (көкжиектен 13-15° жоғары) көлденең және тік беттерді жарықтандырудың күрт айырмашылығын береді. Жарықта заттар қызғылт сары-сары реңктерге, ал көлеңкелер көк түске боялады (күннің түс температурасы 2500-3500 °К, аспан - 15000 °К жоғары). Контраст жоғары, түс репродукциясы бұрмаланған.

Беттің жарықтандырылған бөлігі алтынға айналады жылы көлеңке. Жақыннан жасалған суреттерде кіріктірілген шаммен артқы жарықтандыру көлеңке бөлігінің жарықтандыруын аспанның жарықтық деңгейіне дейін теңестіру және оның түсін түзету үшін пайдалы. Алыстағы жоспарларды түсіру үшін кешкі жарықтан гөрі таңертеңгі жарықтандыру қолайлы, өйткені ыстық күннен кейін ауа азырақ мөлдір болады. Бұлтты ауа-райында күннің аз болуы көлеңке жасамайды және суретке түсіруге жарамайды.

Әмбебап жарықтандыру күн 30-60° бұрышпен түскенде, жарық ақ, түс температурасы шамамен 55000 °К болғанда пайда болады. Осы уақытта көлденең және тік беттердің жарықтандырылуы шамамен бірдей, ал жарықтандырылған аймақтардың түсті реңктері ең сәтті болады. Көлеңкелер көк, ішінде дұрыс жерлердеоларды стендтердегі шағылыстыратын ақ экрандар арқылы жұмсартуға болады. Сіз адамдарды да, пейзаждарды да суретке түсіре аласыз.

Өзінің шарықтау шегіндегі күннің фотоға түсіру үшін пайдасы шамалы, өйткені негізінен көлденең беттер жарықтандырылады. Бірақ мұндай табиғи жарық тек орман қопаларында, терең карьерлерде және құдық аулаларында болады. Бұл фронтальды жарықтандыруды қажет етеді және төменнен жарықтандыруды жеңіл құмда немесе қарда түсіру кезінде қанағаттанарлық нәтижелер алынады;

Шуақты күнде, ағаштардың шатырында көптеген жарық және жарқырау дақтары пайда болады, сондықтан контраст тыйым салады. Осы себепті бұлтты күні немесе күн бұлыңғыр болған кезде саябақта немесе орманда түсірген дұрыс. Кем дегенде, клирингте түсіру үшін орынды таңдаған жөн шағын аумақаспан.

Жарқын күн қара бұлттарды жарып өткенде, дауыл алдындағы жыртылған аспан драмалық оқиғалардың дамуы үшін тамаша, бірақ болжанбайтын жарықтандыруды қамтамасыз ете алады. Пейзаждар ішкі шиеленіске ие болады. Көк аспандағы қалың бұлттың артындағы күн күңгірт және шашыраңқы жарық береді, онда көлеңкелер жоғалып, заттар тегіс болады. Бұл жарықтандыру суретке түсіру үшін өте жақсы емес.

Бұлтты күн көлеңкелер тудырмайды, контраст өте төмен, түс температурасы 6500 °К-ден жоғары, түстер солып қалады. Кескін тегіс болып шығады, заттардың көлемі мен пішінін ерекшелеу үшін қосымша құралдар қажет. Жарықтандыру адамдарды жақыннан түсіру үшін қолайлы, бірақ бүйірлік бағыттағы жарықтандыру қажет, әсіресе жалпақ беттер үшін түс контрасттары қажет. Кіріктірілген сәулелендіргішпен жарқын жылы жарықтандыру күн батып бара жатқанда түсіру әсерін береді.

Жарықтандыру – негізгі ұғымдар

Жарықтандыру- бұл бетке түсетін жарық ағынының әсерінен пайда болған беттің жарықтандыруын сипаттайтын физикалық шама.

SI жарықтандыру бірлігі - люкс (1 люкс = 1 люмен). шаршы метр), GHS - фот (бір фото 10 000 люкске тең).

Жарықтандырудан айырмашылығы, беттің шағылысқан жарық мөлшерінің өрнектелуі жарықтық деп аталады.

Жарықтандыружарық көзінің жарық қарқындылығына тура пропорционал. Ол жарықтандырылған беттен алыстаған сайын оның жарықтандыруы қашықтықтың квадратына кері пропорционалды түрде азаяды.

Жарық сәулелері жарықтандырылған бетке қиғаш түскенде, жарықтандыру сәулелердің түсу бұрышының косинусына пропорционалды түрде азаяды.

Мысалы:

• Түсте күн сәулесі - 100 000 люкс
• Студияда түсіру кезінде - 10 000 люкс
• Қосулы ашық жербұлтты күнде - 1000 люкс
• IN жарық бөлметерезенің жанында - 100 люкс
• үшін жұмыс үстелінде жақсы жұмыс- 100–200 лк
• Оқу үшін қажет - 30–50 люкс
• Кинотеатр экранында - 85–120 люкс
• Толық айдан бастап - 0,2 люкс
• Түнгі аспаннан айсыз түнге дейін - 0,0003 люкс

Жарықтандыру – негізгі түсініктер

Әдетте, жарықтандыру бағытталған, диффузиялық және біріктірілген.

• Бағытталған жарық- бұл нысанда анық анықталған жарықтар мен көлеңкелерді, ал кейбір жағдайларда бөлектеулерді жасайтын жарық.
• Шашыраған жарық- бұл заттың барлық беттерін біркелкі және бірдей жарықтандыратын жарық, нәтижесінде оларда көлеңкелер, жарықтар немесе шағылысулар болмайды.
• Біріктірілген жарықтандырубағытталған және таралатын жарықтың қосындысы болып табылады.

Жалпы жарықтандырудың азаюы бөлектелетін жерлер мен көлеңкелердің жарықтығы арасындағы қатынасты өзгертеді: бөлектеулердің жарықтығы көлеңкелерге қарағанда тезірек төмендейді. Бұл шашыраңқы жарықпен көлеңкелердің кейбір жарықтандыруына байланысты болуы мүмкін. Осылайша, жалпы жарықтандырудың төмендеуі бір мезгілде контрасттың төмендеуіне әкеледі.

Егер жарық бір бағытта болса, жарықтандыру қарапайым, ал бірнеше бағытта, екі немесе одан да көп көздерден келсе, күрделі.

Жарық көзі вольт доғасы немесе арматурасы жоқ электр шамы болған кезде жарықтандыру қатал болады; жұмсартылған - егер ол мөлдір экранмен (қағаздан, сүт шынысынан, жеңіл матадан жасалған) жасырылған болса, және жұмсақ - мөлдір экраны бар кең төсенішпен қоршалған кезде.

Жарықтандыру түрі көлеңкелердің контурына және рельефтің сипатына әсер етеді. Қатаң жарықтандыруда көлеңкелердің шекаралары өте дәл белгіленеді, ал объектінің рельефі әсірелеу - бұл барлық ойпаңдар тереңдей түскендей әсер қалдырады. Жұмсақ жарықтандыру көлеңкелердің контурын бұлдыратады және нысанның рельефін азайтады. Жұмсақ жарықтандыру бұл әсерді одан әрі арттырады.

Егер жарық көзі жарықтандырылған денеге жақын болса, көлеңкелер конус тәрізді және күрт айқындалады. Егер екі жарық көзі ғарышқа өзара қиылысатын сәулелерді жіберсе, олар көлеңке мен жарты көлеңкені тудырады, бұл кескіннің контрастын жұмсартады.

Объектінің бетіне 45°-тан жоғары бұрышпен түсетін сәулелер тікелей жарықтандыруды қамтамасыз етеді, ал кішірек бұрыштағылар қиғаш жарықтандыруды қамтамасыз етеді.

Қиғаш жарықтандыру нысандардың пішініне ерекше назар аударады және олардың бөлшектерін жақсы көрсетеді. Оның әртүрлілігі - объектінің бетіндегі түсу бұрышы нөл градусқа жақын болған кезде жылжымалы жарықтандыру. Сырғымалы жарықтандыру әсіресе объектінің құрылымын айқын көрсетеді. Жайылымдық жарықтандырумен контрастты жұмсарту үшін нысанды қосымша тікелей жарықтандыру қамтамасыз етіледі, бірақ сырғанау жарықтандыру көзінен гөрі әлсіз жарық көзінен.

Жасанды жарық көздерімен жақыннан түсірілген суреттерді (портреттер, натюрморттар және т.б.) жарықтандыру кезінде жарықтандырудың келесі түрлері қолданылады:

• Толтыру немесе жалпы жарық– қысқа ысырма жылдамдығы үшін жеткілікті қарқындылығы бар нысанның біркелкі, шашыраңқы, көлеңкесіз жарықтандыруы. Ол жоғарғы және алдыңғы жарық көздерінің комбинациясы арқылы жүзеге асырылады.
• Жарық бояу- объектіге немесе оның субъектісіне бағытталған жарық шоғы маңызды бөлігі. Оның міндеті - негізгі жарықтандыру әсерін жасау. Мұндай жарық жалпы жарықтың жарықтандыруымен салыстырғанда объектінің жарықтандырылған аймағында көбірек жарықтандыруды қамтамасыз етуі керек. Өздігінен сурет салу шамы сирек пайдаланылады, өйткені ол контрастты жарықтандыруды қамтамасыз етеді, бұл жарықтылықтың үлкен диапазонына байланысты көлеңкелерде немесе жарықтандыруда бөлшектерді өңдеуді қиындатады.
• Модельдеу жарығы- нысанның көлемінің берілуін жақсартатын және көлеңкелерді жұмсарту, кейде оларды толығымен жою мақсатында ерекшелендіретін жарықтандыруды шығару үшін қолданылатын, қарқындылығы төмен тар, бағытталған жарық шоғы. Жарықты модельдеу мақсаты - жарық пен көлеңке градациясын жақсарту. Жарықты модельдеуге арналған құрылғы кәдімгі төмен қуатты қыздыру шамы немесе оған түтік орнатылған кәдімгі шамы бар терең тар төсеніш болып табылады.
• Контур немесе артқы жарық, жарық- фоннан нысанның контурын ерекшелеу үшін қолданылатын артқа жылжымалы жарық. Бұл жарық бүкіл нысанның немесе оның кез келген бөлігінің пішінін көрсетеді. Контурлық жарық көзі нысанның артына одан жақын қашықтықта орналастырылады. Жарық контурының жұқа сызығы алынады, ол жарық көзі объектіден алыстаған сайын кеңейеді. Контурды жарықтандыруға арналған құрылғы ретінде орташа шағылыстырғыш диаметрі бар софит қолданылады.
• Фондық жарық- объект проекцияланатын фонды жарықтандыратын жарық. Фондық жарықтандыру жалпы және негізгі жарық беретін жарықтан аз болуы керек. Фондық жарық біркелкі немесе біркелкі болуы мүмкін. Әдетте ол нысанның жарық аймақтары күңгірт фонға, ал күңгірт аймақтары ашық фонға түсірілетіндей етіп бөлінеді. Фонды біркелкі жарықтандыру үшін жарық көздері кең қабатта, ал жарық дақтарын жасау үшін тар төбеде қолданылады. Шағылысқан жарық жарықты жұмсартуда тамаша нәтиже береді, бұл үшін шағылысатын беті бар қолшатырлар және жақтауда ақ матадан жасалған жалпақ рефлекторлар қолданылады;

Табиғи жарықты анықтайтын негізгі көз – Күн. Атмосфераның шекарасындағы күн радиациясының спектрлік құрамы әдетте температурасы К болатын қара дененің сәулеленуімен жуықталады. Күн радиациясының спектріндегі энергияның шынайы таралуы K бар қара дене үшін таралудан біршама ерекшеленеді. : 0,4...0,75 мкм аймақта Күн көп энергия шығарады, К-де қара сәуле шығарушыға қарағанда, ультракүлгін аймақта аз, ал инфрақызыл аймақта айырмашылықтар шамалы. Күн сәуле шығарушы ретінде сфера болып табылады және теориялық тұрғыдан әр түрлі сәулелер ағынын шығарады, алайда Күннің үлкен қашықтығына байланысты оның жер бетіндегі сәулеленуі іс жүзінде параллель сәулелер ағынын білдіреді. Күн сәулелерінің сыртында оларға перпендикуляр жазықтықта жасалған энергиялық жарықтандыру жер атмосферасыЖерден Күнге дейінгі орташа қашықтықта күн тұрақтысымен сипатталады.

Табиғи ландшафттардың жарықтандырылуы Күннің көкжиектен жоғары биіктігімен және атмосфераның әсерімен анықталады. Геодезиялық ендік пен бойлық аймақ үшін Күннің биіктігі келесі есептеу формуласымен анықталады:

бақылау күніндегі Күннің еңісі қайда; – Күн мен бақылаушының бойлық айырмашылығы (сағат бұрышы).

Бойлық (градус) айырмашылығы жергілікті уақытпен қатынас арқылы байланысты , мұндағы сағаттағы уақыт және оның бөлшектері.

Мәскеу уақыты бойынша белгілі бір сәтте мән сәйкесінше қысқы және жазғы уақыт үшін келесі теңдіктермен анықталады:

мұндағы уақыт теңдеуі (уақыттың түзетуі) сағаттың бөліктерінде.

Күннің ауытқуы кестеде көрсетілген, бірақ модельдеу үшін жеткілікті дәлдікпен аналитикалық жолмен анықталуы мүмкін: , мұнда күндізгі күн мен түннің теңелу сәтінен (22 наурыз) түсірілім күніне дейінгі күнмен көрсетілген уақыт. Мәндер номограмма немесе кестелер арқылы анықталады.

Табиғи жарықта шынайы кескіндерді имитациялау үшін Күннің азимутын анықтау қажет, оны есептеу үшін , және пайдаланылады:

Кескінді синтездеу процедураларында Күнге бағытты көрсететін бірлік векторды қолданған жөн. Егер осі солтүстікке бағытталған, ал осі Жер бетіне перпендикуляр және зенитке бағытталған оң жақ топоцентрлік координаталар жүйесін қолдансақ, онда осьтер бойындағы векторлық құраушылар келесі қатынастар арқылы анықталады. :

(1.3.4)

Күннің орнын сипаттау үшін биіктікпен бірге зениттік қашықтық қолданылатынын ескеріңіз.

Атмосфераның әсері тікелей күн радиациясының әлсіреуінен және оның дисперсиясынан көрінеді. Осыған сәйкес жер бетінің жарықтануы екі жарық ағынымен анықталады: әлсіреген тікелей радиация және Жерге келетін күн радиациясының шашыраңқы радиациясы.

Атмосфера қасиеттерінің айтарлықтай тұрақсыздығы, оның өзгергіштігін тудыратын факторлардың айтарлықтай саны жарықтандырудың дәл болжамын беруге мүмкіндік бермейді. Әдетте атмосфераның оптикалық қасиеттерін сипаттайтын параметрлердің шектеулі саны бар шамамен модельдер қолданылады. Орташа стандартты атмосфера моделі есептеулер үшін кеңінен қолданылады. Күннің жер бетінде перпендикуляр ауданда жасаған спектрлік жарықтандыруы күн сәулелері, бұлтсыз аспанмен және стандартты атмосферамен формуламен анықталады

, (1.3.5)

мұндағы атмосфера шекарасында күн радиациясының әсерінен пайда болатын спектрлік жарықтандыру; - атмосфераның оптикалық тереңдігі.

Жалпыланған параметрді диапазонда іс жүзінде қолдануға болады , оның шегінде тікелей күн радиациясының әлсіреуі негізінен молекулалық және аэрозольдік шашыраумен байланысты (1.3.1-сурет).

Күріш. 1.3.1. Атмосферадағы тікелей күн радиациясының әлсіреуі:

1 – атмосфера шекарасындағы күн радиациясы; 2 – жер бетіндегі күн радиациясы; 3 – аэрозольдың шашырауы; 4 – атмосферадағы сіңіру

Бұл диапазон үшін стандартты атмосфера үшін толқын ұзындығына тәуелділік эмпирикалық формуламен сипатталады

мұндағы атмосфераның оптикалық тереңдігі нм. (1.3.6) сәйкес есептеу кезінде мәндер нанометрмен ауыстырылады.

Есептеулерде әдетте бірнеше стандартты мәндер қолданылады. Орташа лайлы атмосфера үшін ол 0,3 құрайды. Атмосфераның төмен лайлылығы жоғары лайлылыққа сәйкес келеді.

Ерікті бағдарланған учаскеде Күннің тікелей сәулеленуі нәтижесінде пайда болатын жарықтандыру бірлік бағыт векторының күнге және бірлігіне нормаль векторының арасындағы бұрышпен анықталады:

, (1.3.7)

мұндағы және векторларының скаляр көбейтіндісі.

Кескінді синтездеу бағдарламасы теріс емес жарықтандыру жағдайын ескеруі керек

Егер (1.3.8) шарттар орындалмаса, учаскенің бұл жағы жарықтандырылмайды: . Учаскеге бірлік нормаль векторы жарықтандыруы есептелетін бетінен бағытталуы керек. Бұл, негізінен, платформа оның екі жағын анықтай отырып, екі бірлік нормал векторларымен сипатталады дегенді білдіреді. Бұл анық.

бастап екенін ескеріңіз жалпы формулажарықтандыруды анықтау үшін (1.2.23), жер бетін жарықтандыруға арналған әдебиеттерде келтірілген формула тікелей орындалады. Көлденең жер бетіне арналған және сондықтан.

Шашыраңқы радиациядан пайда болатын жарықтандыру аспанның жарықтығымен анықталады. Шашыраңқы радиацияны есепке алудың маңыздылығы оның көлеңкеде болатын көрініс учаскелерінің жарықтандырылуын анықтауымен байланысты.

Аспандағы ерікті нүктенің жарықтылығы төрт негізгі параметрдің функциясы болып табылады: Күннің биіктігі, атмосфераның өткізгіштігі, аспандағы нүктенің зениттік қашықтығы және Күн мен бағыт арасындағы бұрыш. аспанда берілген нүкте.

Аспанның шынайы жарықтығының таралуын ескере отырып, еркін бағдарланған аймақтың жарықтандыруын есептеу кестені пайдалана отырып, сандық интеграцияны қажет етеді. көрсетілген функциялар. Бұл сурет жазықтығындағы нүктелердің жарықтандыруын есептеу процедурасын айтарлықтай қиындатады. Аспандағы барлық нүктелердің жарықтығы бірдей және қандай да бір орташа мәнге тең деп есептелсе, есептеу процедурасын айтарлықтай жеңілдетуге болады. Пішіннің тәуелділігі арқылы аспанның орташа жарықтығын жуықтауға болады

Мән салыстырмалы түрде және -ге байланысты. Кейбір жағдайларда ол тұрақты деп есептеледі. Болжам арқылы дәлірек жуықтауды алуға болады . Дегенмен, дәлірек модельдер негізінде алынған нәтижелер мен жоғарыда ұсынылғандар арасындағы айырмашылықтар аз. Максималды айырмашылықтар Күннің айтарлықтай биіктігінде ғана 20% жетеді ().

Ерікті түрде бағытталған аймақтың аспанынан жарықтандыруды анықтау үшін ұзартылған көзден жасалған жарықтандыруды анықтаудың жалпы схемасын қарастырыңыз (1.3.2-сурет).

Күріш. 1.3.2. Аспанмен еркін бағдарланған аймақтың жарықтандырылуын анықтау

(1.2.16) тармағына сәйкес учаскенің аспанынан түсетін жарықтандыру келесі түрде анықталады: , мұндағы аспан сферасының көрінетін бөлігінің учаске жатқан жарықтандырылған жазықтыққа проекциясы. дейін . Бұл диапазоннан тыс мәндер іс жүзінде нөлге тең.

Энергетикалық жүйеден жарықтандыру жүйесіне көшу іргелі қиындықтар тудырмаса да, көрінетін диапазондағы жүйелер үшін жарықтандыру жүйесінде тікелей жарықтандыруды білдіретін есептеу формулаларын пайдалану ыңғайлы. Мұндай есептеулер үшін белгіліге негізделген қатынасты қолдануға болады, бірақ жарықтандырылған аймақтың бейімділігін ескере отырып толықтырылады:

Қайда – бірліктердің жарықтандыру жүйесінде атмосфераның шекарасында Күн сәулелеріне перпендикуляр жазықтықты жарықтандыру; – атмосферадағы мөлдірлік пен дисперсияны сипаттайтын коэффициенттер.

Стандартты атмосфераның орташа параметрлері үшін; . (1.2.29) сәйкес стандартты жағдайлар үшін жер бетіндегі көлденең аумақтың максималды жарықтандыруы 106 000 люкс ( at ).

Табиғи жарықтың мөлшеріне бұлттылық сипаты қатты әсер етеді. Бұлттардың болуы шашыраңқы радиацияның айтарлықтай өсуін тудырады. Бұлттар бұзылған кезде «Күндегі» жарықтандыру бұлтсыз ауа райына қарағанда 10...30% жоғары болып шығады, ал көлеңкедегі жарықтандыру мәннен екі есеге дейін артуы мүмкін. Бұл жағдай көлеңкедегі жарықтандыру бойынша тәжірибелік деректерде айтарлықтай шашыраудың себебі болып табылады және компьютерлік графикада жарықтандыруды есептеудің салыстырмалы қарапайым үлгілерін пайдалануды, көлеңкедегі жарықтандырудың мәнін жоғарылататын түзету коэффициенттерін қолдануды негіздейді. күн бұрыштары бойынша есептелген.