Objektivi za LED: namen, vrste, aplikacije

S prihodom "belih" ultra svetlih LED (LED) je prišlo do revolucije v svetlobnem inženirstvu. Visoka energetska učinkovitost, ogromna življenjska doba, nizki pulsacijski koeficient omogočajo LED-jem občutno zmanjšanje tradicionalnih virov svetlobe na trgu izdelkov za razsvetljavo. Vendar pa so svetlobne lastnosti LED diod privedle do uporabe novih pristopov pri oblikovanju svetlobnih virov.

[Vsebina]

Reflektorji (reflektorji) se najpogosteje uporabljajo v napravah s tradicionalnimi viri svetlobe za oblikovanje vzorca usmerjenega svetlobnega toka. V LED svetilkah za te namene se uporabljajo predvsem leče za LED.

imenovanje

Krivulja svetilnosti (KSS) odraža prostorsko porazdelitev svetlobnega toka. Za različne aplikacije morajo imeti svetilke svojo lastno vrsto svetlobne krivulje. Osnovni LC so prikazani na sliki.

Svetleče diode za razliko od drugih virov svetlobe, kot so fluorescenčne sijalke, imajo dokaj majhno fizično velikost. Tudi na kratkih razdaljah se lahko štejejo za točkovne vire. Poleg tega so LED diode označene z majhnim kotom difuzije svetlobnega toka, manj kot 120 °. Zato, brez tehničnih trikov, da bi dobili potrebno krivuljo svetlobne moči s pomočjo LED je dovolj težko.

Pri različnih nalogah inženirji najdejo različne tehnične rešitve. Na primer, pri LED svetilkah za doseganje zahtevane krivulje intenzivnosti svetlobe uporabite prostorsko razporeditev LED in mat žarnice. V stropnih napravahz uporabo prizmatičnih ali mat polikarbonatnih razpršilnikov.

V bolj izpopolnjenih napravah, kot so ulične svetilke, reflektorji, prenosne luči, avtomobilska LED-optika, uporabite leče za LED ali leče v povezavi z odsevniki. Vsi ti in drugi strokovnjaki za optične naprave se nanašajo na razred "sekundarne optike".

Načelo delovanja leč

Iz fizike je znano, da se lom svetlobnih žarkov pojavi na vmesniku dveh medijev z različnimi optičnimi gostotami. Z ustvarjanjem različnih oblik leč je mogoče doseči lom svetlobnega toka v različnih smereh.

Na primer, za oblikovanje ozkega svetlobnega žarka v žepnih svetilkah se pogosto uporabljajo bikonveksne kolimatorske leče. Z njihovo pomočjo lahko dobimo simetrični svetlobni žarek s kotom sipanja le 10 °. Spreminjanje razdalje med LED in objektivom lahko na nek način spremeni kot svetlobnega pramena.

Nekatere naprave zahtevajo precej kompleksne LCC v različnih ravninah. Pridobitev danega COC-ja je lahko s spreminjanjem oblike leče ali nanosom mikroreljefa na njegovo površino v obliki klinastih trakov.

Na primer, za osvetljevanje avtocest ali drugih razširjenih predmetov je treba pridobiti "ovalni" LCS v vodoravni ravnini. Da bi dobili takšno krivuljo svetlobe, morajo imeti leče dokaj zapleteno obliko.

Nekateri proizvajalci izdelujejo svetleče diode skupaj s sekundarno optiko. Primer je serija LED-ov Golden Dragon Oval Plus iz OSRAM Opto Semiconductors, razvitih posebejustvariti ulično razsvetljavo. Svetleče diode te serije, opremljene z lečo, tvorijo "ovalni" diagram svetlobnega toka. Takšna tehnična rešitev močno poenostavlja razvoj in izdelavo napeljave.

Materiali za izdelavo in metode pritrditve

\ t

Večina proizvajalcev leč uporablja prozorni polikarbonat. Ta material ima odlične optične lastnosti. Zaradi majhnih notranjih absorpcijskih in refleksijskih izgub je izkoristek optičnih sistemov na osnovi polikarbonata 90% ali več.

Material deluje dobro v širokem razponu temperatur, ni podvržen hitremu staranju, svetlobi, ima zadostno trdnost. Pomembna prednost polikarbonata pred drugimi materiali je njegova tehnološka zmogljivost, ki omogoča izdelavo poceni in kakovostnih stekel v industrijskem merilu.

Seveda se za leče LED uporablja tudi tradicionalno steklo. Najpogosteje so borosilikatne sorte. Steklene leče imajo veliko trdoto in so zato bolj odporne na praske.

Glede na vrsto karoserije lahko leče držite na LED-u s trenjem (da, to je trenje - obstaja takšna tehnologija), pritrjene s posebno opremo ali pa se držijo radiatorjev LED ali tiskanih vezij. Na primer, LED 5450 z lečami za leče se pogosto uporabljajo za dekorativno osvetljevanje. V tem primeru ga drži LED s silo trenja.

Svetleče diode z lečami za avtomobil

\ t

Veliko avtomobilov razvija noveavtomobilov, aktivno preklopi na LED osvetlitev. Ta pristop je popolnoma upravičen. Navsezadnje bo LED žaromet z močjo 10 W svetil kot 100 vatov. Seveda se je z uporabo LED diod spremenila tudi sekundarna optika avtomobilov. LED diode v žarometih se uporabljajo skupaj s posebej izdelanimi lečami, ki ustvarjajo krivulje svetlobe, ki izpolnjujejo vse zahteve cestnih pravil.

Na žalost je zelo težko namestiti luči na stare avtomobile namesto žarnic z žarilno nitko. Vendar pa proizvajalci najdejo izhod. Na trgu lahko najdete LED avtomobilske svetilke za kratke luči. Še več ponudb za ljubitelje tuninga. V prodaji so različni LED žarometi z lečami, ki jih je mogoče namestiti na rešetko ali odbijač. Že omenjena kombinacija LED 5450 z lečami za objektiv se pogosto uporablja za dekorativno osvetlitev različnih elementov avtomobila.

S svojimi rokami izdelamo lečo

S svojo roko izdelajte lečo LED - ni lahko. Najlažji način, da ga ponovno obdelate z druge naprave, kot je povečevalno steklo. Avtor videa pove, kako to storiti.

sklep

V zgornjih primerih in v mnogih drugih primerih uporaba leč za LED omogoča najbolj popolno izvedbo vseh pozitivnih LED. Ustvariti potrebno krivuljo svetlobe za to vrsto svetilke, da se v celoti izkoristi svetlobni tok, da se bistveno zmanjšajo stroški izdelave svetil.