什么是光扩散？

光扩散是指光线在遇到不平整或粗糙的表面或通过半透明介质时，向各个方向散射和扩散的现象。光的散射通过反射或透射过程发生。当光线遇到不平整的表面时，比如磨砂窗户或灯泡的涂层，它会发生漫反射。这种反射类型导致光线向各个方向散射。

漫射光 具有柔和的特性，缺乏直接光的亮度和刺眼。它是通过散射形成的，来自所有可能的角度。因此，它似乎包围了物体，营造出一种环绕的感觉。与直接光不同，漫射光更柔和，避免投下刺眼的阴影。

光扩散的原因

当光束撞击光滑表面时，大部分光线以集中方式反弹回去。这种现象被称为镜面反射，导致直接而明亮的光。镜子就是一个展示镜面反射的光滑表面的例子。

相反，粗糙表面具有微小的不规则性，这些不规则性使其整体粗糙度增加。然而，这些不规则性并不违反反射定律。每条光线仍然以与物体相撞时相同的角度反射，但方向不同。这个过程产生了散射光，通常称为漫射光。光的散射负责光束的扩散和柔和特性。

光扩散器

光扩散器 是一种部分透明的材料，放置在光源和物体之间，以便在光通过材料时分散和散射光线。光扩散器不会完全阻挡或减少光线，而是改变光的路径，从而在物体上产生扩散光的分布。

光扩散器的工作原理

当光通过空气传播时，它会遇到沿其路径分散的许多颗粒。空气中的每个颗粒都会与光线相互作用，导致光线改变方向和行为。因此，构成光的光子会散射，并与其未干扰路径相比损失一些能量。这种散射效应导致光源强度的下降，因为每个光子在向相机传达物体信息时变得不那么有效。如果空气中有雾或霾，这种现象会变得更加显著。

当光束通过任何类型的光扩散织物时，也会发生类似的行为。视线通过扩散材料的阻碍越大，光线通过它的尝试受到的影响就越大。在这种情况下，扩散材料显著影响传输光的行为和特性。

直接光摄影与漫射光摄影

当光源与物体之间没有材料或障碍物时，就能实现直接光。光源发出的光子直接到达物体，而不被重新引导或阻挡。这种照明类型产生的光线刺眼，阴影更锐利，图像对比度更高。

另一方面，漫射光摄影涉及使用扩散器来实现更广泛的光分布。用扩散器拍摄的图像展现出更柔和的阴影和更均匀的光照分布。扩散器有助于创建更宽的光束角度，从而产生更温和和漫射的照明效果。

光扩散的应用

光扩散在多个领域都有应用。扩散材料如柔光箱、扩散器和反射器被广泛用于摄影和电影制作中，以创造柔和和漫射的照明条件。这有助于减少刺眼的阴影，创造更均匀的照明，并达到所需的美学效果。

在建筑照明设计中采用不同的扩散技术，以创造视觉上令人愉悦和舒适的环境。扩散光源可以帮助消除眩光，提供更均匀的照明，并减少强烈的对比。

光扩散还应用于显示器的设计中，例如LCD屏幕和LED面板，以增强视角、改善颜色均匀性，并最小化单个像素的可见性。

在医疗和治疗应用中，漫射光用于光疗和光箱疗法等治疗。这有助于均匀分配治疗光，确保患者获得更有效和舒适的体验。

扩散薄膜或涂层被用于产品设计和包装中，以创造更柔和的外观，并减少电子显示器、指示灯和包装材料表面的眩光。

这些技术被应用于户外照明设备中，如路灯和景观照明，以减少刺眼阴影，提高可见性，并创造更令人愉悦的美观。

光扩散器被安装在建筑物的窗户、天窗和灯具中，以均匀分配自然光或人造光，最小化眩光，并提高室内照明的整体质量。