techpuncher написал :
Матируя торец внутреннего кольца подошвы, Вы вместо условно "направленного" конуса света от светодиода...
Без матирования этот конус освещал не столько поверхность, сколько саму фрезу. Так и было до матирования. Собственно если считать что свет на границе не рассеивается и светит из торца конусом с небольшим расхождением, то согласно второму закону освещённости она уменьшается пропорционально косинусу угла падения лучей света. То есть по факту очень сильно. Можно посчитать все варианты:
Если свет рассеивается торцом, пусть даже с двухкратными потерями, поскольку половина света будет будет уходить обратно в подошву, то средняя освещённость поверхности под фрезой будет равна четверти света диода помноженного на косинус среднего угла падения на поверхность свет (вторая четверть будет уходить вверх на фрезу и окружающее пространство а половина уходит назад в подошву) Свет на поверхность будет падать под углом от 90 до 20 градусов, то есть в среднем угол падения света будет 35°, считаем косинус и выходит, что освещённость поверхности под фрезой будет 0,25*0,57=0,17 от максимальной, за которую можно принять прямой свет от светодиода, падающий на поверхность под 90°
В случае отсутствия матирования: Считаем что половина света диода уходит в поверхность под фрезой, вторая половина вверх на фрезу и назад ничего не отражается (это, конечно, не совсем так, поскольку поверхность не идеальная, да и всё зависит от угла падения на неё света, но загромождать пост Френнелевскими формулами желания нет, поэтому просто дадим фору варианту без матирования) Средний угол падения света на поверхность от сфокусированного конуса светодиода около 83° (померял транспортиром) считаем косинус и выходит освещённость поверхности будет 0,5*0,12=0,06 то есть в два раза меньше чем при отсутствии матирования торца подошвы.
Собственно это теория. И на практике она подтвердилась, после матирования торца подошвы - освещённость поверхности под фрезой ожидаемо выросла.
techpuncher написал :
Матирование самих светодиодов выполнило бы ту же задачу примерно с таким же успехом или даже лучше, кстати - только потери были бы возможно побольше в плане освещенности. То есть, никакого "бреда"...
Снова прибегнем к элементарной физике. При матировании торца светодиода мы получаем рассеяное освещение сразу из диода, причём половина которого направленна назад, то есть световой поток можно сразу делить пополам. Плюс согласно картинке до торца в случае рассеивания светодиодом света во все стороны доходит только четверть (если не меньше) всего направленного вперёд света. остальной уходит мимо кассы. То есть с учётом потерь на матировании осталась уже 1/8. На торце будем считать как и в предыдущем варианте, что ничего не потеряли. Средний угол падения будет больше чем в случае матирования торца подошвы, поскольку светодиод расположен дальше от центра и от того, что площадь матовой поверхности диода сильно меньше чем площадь матирования торца подошвы, поэтому угол падения света примем 80°. Считаем косинус и выходит что в случае матирования торца светодиода мы получаем освещённость поверхности под фрезой 0,17*0,125=0,02, то есть в 7 раз меньше чем при матировании торца подошвы. Что логично, поскольку большая часть света разлетается во все стороны, в том числе назад.
Для полноты картины просчитаем вариант когда светодиод спиливается, но его торец не матируется, а полируется, и торец подошвы тоже не матируется, при этом мы выиграем на отсутствии матирования диода и в торец будет приходить не 1/8, а 1/4 светового потока диода, но немного проиграем на угле освещённости поверхности он будет те же 83° и освещённость поверхности под фрезой выйдет 0,12*0,25=0,03 то есть также очень мало.
Подведём итог:
Самое выгодное по освещённости поверхности под фрезой - это светодиоды в голове фрезера - в этом случае практически 100% света идёт в кассу. (на самом деле полезного света будет меньше, из за того, что не весь конус света попадает в окошко подошвы под фрезу, а часть освещает саму подошву и пр., но это не так важно, всё равно по экономичности этот вариант лидирует с отрывом).
Существенно хуже на этом фоне выглядят варианты с освещением из подошвы.
Сфокусированный диод и матированный торец подошвы - 14% освещённости.
Сфокусированный диод и гладкий торец подошвы - 6%
Вариант со спиленным гладким светодиодом и гладким торцом подошвы - 3%
Бредовый вариант с матированием торца спиленного светодиода - 2%
Важно ещё отметить, что освещённость поверхности в любом случае будет не равномерная. К краям отверстия под фрезу она будет ярче, а в центре тусклее, поэтому в целом я считал среднюю величину.
На самом деле, если учесть, что светодиодов можно поставить и больше, компенсировав потери света увеличением мощности подсветки, то всё упирается только в один фактор: хватает или не хватает такого решения для комфортной работы, так что на всю теорию можно смело наплевать и делать как душа захочет. Лично мне удобно когда свет мягкий, рассеяный, без теней от фрезы. Поэтому я и доволен результатом, а если будет не хватать яркости, впаяю более мощные диоды.
А что до налипающих опилок. Уже метров 12 кромок фрезером прошёл и метра 4 пазов сделал, сколько нибудь заметного налипания опилок на торец не замечено во всяком случае на подсветку это заметно не повлияло. Может тому виной подключенный пылесос ;) , или то что работал с дубом, а он совершенно не смолянистый. Так что пока подсветкой доволен, а в остальном - время покажет.
Честно говоря уже надоело теоретизировать на эту тему :cool:, лучше займусь подошвой для копировальной базы ;)