LED muss fokussieren (LED-Streifen)

LED muss fokussieren (LED STRIPS)

Wenn wir an eine LED-Optik denken, denken wir oft an eine klare Kunststofflinse, die auf der LED selbst platziert ist, um das Licht zu fokussieren oder zu verteilen. Wenn das dein Denkprozess ist, bist du zu weit gegangen. Nehmen wir einen Schritt zurück und schauen uns die LED an. Sehen Sie diese kleine Schutzkuppel über der Diode? Das wird eigentlich die primäre Optik genannt, die dazu dient, den Ausgang der kleinen Diode zu schützen und zu formen. Das Licht der Primäroptik der LEDs ist für die meisten Anwendungen immer noch zu breit, und es mangelt an Intensität über die Entfernung. Aus diesem Grund verwenden die meisten LED-Scheinwerfer sekundäre Optiken (Linsen, Reflektoren, TIR-Optiken usw.), um das gesamte Licht zu sammeln und seine Intensität zum Ziel hin zu verstärken.

Das Erstellen von Linsen und Reflektoren für LEDs (Solid-State-Lighting) unterscheidet sich erheblich von der einfachen Skalierung gegenüber anderen Lichtquellen. Dies mag als eine logische Art erscheinen, sie zu erzeugen, da LEDs viel kleinere Formfaktoren als andere Lichtquellen haben, aber sie unterscheiden sich auch darin, wie sie das Licht emittieren. Wie Sie von Glühbirnen sehen können, leuchten sie in 360 Grad, aber LEDs sind Richtungsbeleuchtung, die nur 180 Grad beleuchtet. Dies ist dem Design einer LED zuzuschreiben, wie Sie auf der linken Seite sehen können. Eine Leuchtdiode besteht aus einem oder mehreren Chips, die auf einem wärmeleitenden Material montiert sind, wobei die primäre Optik den Chip umgibt. Daher können die maximalen Winkel, die LEDs emittieren können, 180 Grad betragen, wenn sich das Substrat auf der Rückseite des Chips befindet.

Hochleistungs-LEDs verbessern sich ständig und werden zu intelligenten Optionen für eine Vielzahl von Anwendungen. Wie oben erwähnt, kann bei vielen dieser Anwendungen, wie z. B. Spot- / Down-Beleuchtung, Straßenbeleuchtung, Architekturbeleuchtung und Punktbeleuchtung, die Emitter- und Primäroptik alleine nicht genügend Intensität auf die Zieloberfläche liefern. Wir tauchten in Emitter-Output oberhalb, aber eine andere Art zu beschreiben ist, dass Emitter eine Lambertsche Lichtverteilung abgeben. Dies bedeutet grundsätzlich, dass die Helligkeit für einen Beobachter unabhängig von der Beobachterposition gleich ist. Wenn Sie jemals einen nackten Emitter gesehen haben, können Sie dies sofort sehen. Auch wenn Sie weit zur Seite sind, können Sie immer noch sehen, dass die Lichtquelle extrem hell ist, es wird wahrscheinlich sogar Ihre Augen stören zu schauen. Das Problem ist, dass dieses Licht nur dort rausgeschleudert wird, wo nichts die Strahlen nutzt.

Sekundäre Optiken werden verwendet, um die Lichtstrahlen in einen kontrollierten Strahl zu bündeln, der die volle Intensität auf die von Ihnen benötigte Fläche bringt. Kollimierte Lichtstrahlen breiten sich parallel aus, obwohl es aufgrund der Beugung und der endlichen physikalischen Größe des blanken Emitters unmöglich ist, das Licht perfekt parallel zu machen. Es ist wichtig zu beachten, dass je kleiner die Lichtquelle (Emitter) ist, desto effektiver wird der Prozess sein.

Bei der Beschreibung, wie eine bestimmte sekundäre Optik oder Linse einen Strahl kollimieren kann, betrachten wir oft den Betrachtungswinkel oder das halbe Halbwertsbreite (FWHM). FWHM ist die Winkelbreite des Strahls, wenn die Intensität an der Kante die Hälfte der Intensität in der Mitte des Strahls beträgt. Dies ist eine hilfreiche Methode zur Klassifizierung von Optiken, berücksichtigt jedoch nicht die Unterschiede zwischen bestimmten optischen Plattformen (Dioden unterschiedlicher Größe). Es ist gut zu wissen, dass Optiken mit identischen Betrachtungswinkeln je nach dem optischen Design des Strahlers in der Intensität und Qualität des Strahls sehr unterschiedlich sein können. Auf den Optikseiten unserer Website versuchen wir alle verschiedenen Winkel und FWHM für jede LED, die wir tragen, aufzulisten.

Sekundäre Optiken werden nicht nur dazu gebracht, das Licht zu kollimieren, manchmal werden sie auch verwendet, um die Farbgleichmäßigkeit und Lichtverteilung innerhalb des Zielbereichs zu verbessern. Die Wahl der geeigneten Optik oder Linse hängt von der Anwendung ab. Reflektoren und TIR-Optiken werden in vielen verschiedenen Anwendungen verwendet und haben beide Vor- und Nachteile.