Лінзи для світлодіодів

Одним з незаперечних переваг світлодіодів перед традиційними джерелами світла є можливість формування практично будь-якого розподілу світлового потоку для максимально ефективного використання енергії. Здійснюється це формування за допомогою вторинної оптики - відбивача (рефлектора) або лінзи.

Для позначення форми розподілу світла в світлотехніці використовується термін «крива сили світла» або скорочено КСС. Світлодіоди в більшості випадків мають первинну лінзу (з прозорого силікону, або скляну), яка формує КСС, показану на малюнку нижче.

Лінзи для світлодіодів

Як видно з графіку - інтенсивність світла плавно зменшується зі збільшенням кута відхилення від центральної осі. Для отримання розподілу іншого виду на світлодіод накладається лінза або рефлектор відповідного типу. Звідси і назва - вторинна оптика. Рефлектори мають досить обмежену сферу застосування - вони дозволяють працювати тільки на концентрацію світлового потоку, тобто зменшення кута випромінювання. Лінзи ж дають більш широкий діапазон можливостей, тому на їх розгляді варто зупинитися детальніше.

З чого і як зроблено?

Найбільш поширені матеріали для виготовлення лінз - поліметилметакрилат (в народі - оргскло) і полікарбонат. Виготовляються вони методом лиття під тиском, при строгому дотриманні технологічних норм. Так що про виготовлення лінзи своїми руками не може бути й мови. При спробі механічної обробки цих матеріалів, все чого ви зможете досягти - це каламутний подряпаний шматочок оргскла.

Способи сполучення з світлодіодом

Існують кілька способів кріплення лінз. Найпростіший - приклейка. Лінзи, маленького розміру можуть приклеюватися безпосередньо на плату зі світлодіодом. Більш габаритні і масивні вимагають власника. Тримач має клейку основу із захисною плівкою (по суті - двосторонній скотч), а лінза в нього просто замикається. Ідеальний варіант для виробів, що виготовляються своїми руками в домашніх умовах, але недостатньо надійний для жорстких умов експлуатації (перепади температур, механічна тряска і вібрація). Другий спосіб - кріплення за допомогою гвинтів - більш надійний, але вимагає наявності відповідних конструктивних елементів у лінзи. І, нарешті, можна закріпити вторинну оптику, використовуючи корпусні елементи вироби (світильника, ліхтаря та ін.). Наприклад, придавити захисним склом. У будь-якому випадку велике значення має точна центровка лінз щодо світлодіодів, для цього в деяких лінзах і власниках передбачені спеціальні стоечки (штирі). Природно при цьому на платі повинні бути передбачені відповідні отвори. При установці, не можна торкатися робочих поверхонь лінзи руками.

Зазвичай класифікація лінз у виробника йде за двома основними ознаками - за типом світлодіодів і по типу світлорозподілу. Також оптика буває одиночна і групова, коли на кілька світлодіодів надаватися єдиний лінзовий модуль, прозора і матова, симетрична і асиметрична і т.д.

Лінзи для світлодіодів

В даний час виробники вторинної оптики «йдуть в ногу» з виробниками світловипромінювальних діодів і після появи нового типу або сімейства світлодіодів, практично через пару місяців ми вже можемо придбати для нього відповідні нові лінзи.

Найбільш поширеною формою розподілу світла є круглосімметрічним. Такі лінзи дають кругле світлову пляму. Кут світлового пучка може бути абсолютно різним: від 3˚ до 150˚. Концентрують лінзи з кутом менше 10˚ зазвичай називають «спотовими» (від англ. Spot - пляма).

Існує оптика зі спеціальним розподілом світла.

Нижче на малюнку представлена ​​лінза для вуличного освітлення і її КСС.

Лінзи для світлодіодів

Світлотехнічний шедевр своїми руками

Різноманіття лінз для світлодіодів і їх широка доступність дає можливість реалізовувати досить складні світлотехнічні рішення своїми руками. Лінзованной світлодіоди можуть дати самі мудрі форми КСС, деякі з них представлені на малюнках нижче.

Лінзи для світлодіодів
Лінзи для світлодіодів

Комбінуючи різні лінзи в одному світильнику можна домогтися светораспределения практично будь-якої складності.

Прості завдання за допомогою вторинної оптики вирішуються також більш ефективно. Так світлодіодний ліхтарик, зібраний своїми руками на одноватний светодиоде CREE, з одного узкоградусной лінзою LEDIL буде «пробивати» темряву на кілька сотень метрів, даючи при цьому чітко окреслене світлове пляма. У той час як його покупної побратим, родом з південно-східної Азії, з купкою дрібних світлодіодів і блискучим відбивачем, чи «подужає» і половину цієї відстані.

Можливості вторинної оптики вражають!

Схожі статті