LED lens sadece LED çipinin koruyucu kapağı olarak değil aynı zamanda ışık dağılım kalıplarını kontrol edebilen ikincil bir optik sistem olarak da hizmet eder.böylece ışık verimliliğini önemli ölçüde arttırır ve parlama azaltır.

Doğru merceğin seçilmesi doğrudan aydınlatma performansını, enerji tüketimini ve projenizin nihai başarısını etkiler.

Bu makale, dört önemli yönü kapsayan profesyonel ve pratik bir seçim kılavuzu sunar: LED çip uyumluluğu, lens tasarımı, malzeme seçimi ve uygulama senaryosunun uygunluğu.

1. LED Çipine Uygunlaşmak LED Optik Tasarımının Temelleri
  1.1 Küçük yüzey montajlı cihaz (SMD) yongaları
  1.2: COB LED boncukları
  1.3: Yüksek Güçlü LED Kuyrukları (1W ¥ 100W)

2.Lens şeklini, boyutunu, ışın açısını ve türünü seçmek
  2.1 Şekil ve Boyut
  2.2 Işık açısı (Kapsam alanının belirlenmesi)
  2.3 Genel lens türleri

3Lens malzemeleri nasıl seçilir: PMMA / PC / Cam / Silikon

4Uygulama senaryolarına göre LED lensleri seçmek
  4.1 Dış Işıklandırma (Sokak lambaları, floodlights, peyzaj lambaları)
  4.2 İç mekan aydınlatması (evler, ofisler, alışveriş merkezleri)
  4.3 Endüstriyel Işıklandırma (Yüksek Kaynaklar, Depolar, Fabrikalar)
  4.4 Tarımsal Aydınlatma (Bitki Büyütme Işıkları)

5Sık Sorulan Sorular

1. LED Çipine Uygunlaşmak LED Optik Tasarımının Temelleri

LED merceğinin belirli LED çipiyle tam olarak eşleşmesi gerekir; aksi takdirde, ışık eserlerine (parlak veya koyu lekeler gibi) ve ışık verimliliğinin israfına neden olabilir.

Bununla birlikte, yüzey montajı (SMD) 3030s, 3535s gibi bazı yongalar için,ve Cree XPE/XPG serileri “fotometrik veri dosyaları, tek bir lens modelinin bu farklı yongalar arasında değiştirilebilir şekilde kullanılabilmesi için yeterince benzerdir..

Bununla birlikte, elde edilen ışın açısı ve ışık verimliliği, kullanılan spesifik yongalara bağlı olarak biraz değişebilir.

LES (Işık Yayıcı Yüzey): Işık yayan LED yongasının veya fosfor kaplamasının gerçek etkin alanı (toplam paket boyutlarından farklı). LES ne kadar küçükse,daha küçük lenslerle kullanmak için daha uygundur.

1.1: Küçük Yüzey Montajlı Cihaz (SMD) Çipleri

Işıklandığında, bu yongalar küçük bir parlak nokta veya küçük bir kare gibi görünürler.

Özel özellikleri ve amaçlanan kullanımları, belirli modele bağlı olarak değişir.

2835 Chips

Işıklandığında çok küçük bir parlak nokta gibi görünürler.

Genel uygulamalar: Düz panel lambaları, doğrusal aydınlatma armatürleri, ofis aydınlatması vb.

Lens Eşleştirme: Küçük kubbe lensleri veya dizi lensleri (birbirine gruplanmış birden fazla lens).

3030 Çipler

Işıklandığında, nispeten küçük bir parlak nokta (2835 yongasından biraz daha büyük) olarak görünürler.

Genel uygulamalar: Panel lambaları, ızgara lambaları, kompakt optik tasarımlar vb.

Lens Çiftleştirme: Küçük kubbe lensleri veya dizi lensleri.

3535 LED boncukları

Işıklandığında, yoğun, yüksek parlaklıklı bir nokta kaynağı üretirler; güç çıkışı tipik olarak 2835 ve 3030 LED'lerden daha yüksektir.

Genel Kullanımlar: Tray ışıkları, duvar yıkayıcıları, dış mekan floodlights ve hassas ışık kontrolü gerektiren diğer armatürler.

Lens Eşleştirme: Dar ışınlara ve uzun mesafe projeksiyonuna uygun, bir kubbeli lensler veya kollimasyon lensleri.

5050 LED boncukları

Işıklandığında, genellikle küçük bir kare olarak görünürler (potansiyel olarak birden fazla iç LED yongası içerir); ışık yayıcı yüzey alanları 2835, 3030,ve 3535 LED.

Genel uygulamalar: LED şeritleri, dekoratif aydınlatma, reklam ışık kutuları ve tekdüze ışık emisyonu gerektiren diğer senaryolar.

Lens Eşleştirme: Tek başına kullanıldığında orta boyutlu tek lensler; LED şeritlerinde veya modüllerinde kullanıldığında entegre lens dizileri.

1.2 COB LED Kuyrukları

Işıklandığında, bir tırnak kadar küçük boyutlardan önemli ölçüde daha büyük boyutlara kadar değişen tek, eşit şekilde parlayan bir yüzey olarak görünürler.

Bu LED'ler, tüm ışık yayıcı yüzeyi tamamen kaplamak için yeterince büyük çaplı bir mercek gerektirir.Bu, kenarların bulanık görünmemesini ve ortaya çıkan ışık noktasının daha tekdüze olmasını sağlar.

Genel uygulamalar: Spot ışıkları, aşağı ışıkları, alışveriş merkezlerindeki vurgu aydınlatması vb.

1.3 Yüksek Güçlü LED Kuyrukları (1W100W)

Bu LED'ler yüksek parlaklığa sahiptir ve önemli miktarda ısı üretir, bu da lens ve ısı dağılım yapısına daha yüksek talepler getirir.

1W3W (Aşağı Güç Türleri): Tipik olarak montaj koltuklarına sahip küçük lenslerle eşleştirilmiştir.

10W100W (Daha Yüksek Güç Türleri): Çoğunlukla entegre ışık kaynakları (yapısal olarak COB LED'lere benzer), özel olarak tasarlanmış büyük format lensler veya reflektör bardakları gerektirir.

Farklı güç seviyeleri farklı optik çözümler gerektirir.Lensler genellikle farklı LED türleri arasında değiştirilemez ve kullanılan LED'in gerçek tipine ve boyutlarına özel olarak eşleşmelidir..

2.Lens şeklini, boyutunu, ışın açısını ve türünü seçmek

2.1 Şekil ve Boyut

Dairesel Lensler

Işıklandığında, tekdüze ve simetrik dağılımlı dairesel bir ışık noktası üretirler.

Genel uygulamalar: Yüksek bay ışıkları, sokak lambaları, floodlights ve tek tip aydınlatma gerektiren diğer senaryolarBüyük bir alana yayıldı.

Lens Özellikleri: Dairesel tasarım, ışığın tüm yönlere eşit şekilde yayılmasını sağlar ve bu da yüksek konumlardan aşağı doğru aydınlatmaya uygun hale getirir.

Kare / Dikdörtgen Lensler

Işıklandığında, ışık noktası tipik olarak dikdörtgen veya düzensiz bir şekle sahiptir ve bu da ışığın belirli bir alana yoğunlaşmasına izin verir.

Genel Uygulamalar: Doğrusal armatürler, duvar yıkayıcıları ve sokak lambası modülleri gibi yönlü aydınlatma gerektiren senaryolar.

Lens özellikleri: Asimetrik ışık dağılımını sağlar.ışık öncelikle yol yüzeyine doğru yönlendirilir, gökyüzüne ve yol kenarına ışık sızıntısını en aza indirir, sonuç olarak genel olarak daha yüksek aydınlatma verimliliği elde edilir..

Boyutları:

Genel olarak, lens çapı ne kadar büyükse, ışık projeksiyon mesafesi de o kadar büyüktür.

Bununla birlikte, bu tek belirleyici faktör değildir; gerçek projeksiyon mesafesi de odak uzaklığı, ışık kaynağı boyutu ve ışın açısı tarafından etkilenir.

Bununla birlikte, genel bir kural olarak: Küçük boyutlu lensler (20 ′′ 40 mm) aşağı ışıklar ve reflektörler gibi kısa menzilli aydınlatma için uygundur.

Büyük boyutlu lensler (50-100 mm) yüksek bay ışıklarında, sokak lambalarında ve büyük alan aydınlatma uygulamalarında gibi uzun menzilli aydınlatma için uygundur.

2.2 Işık açısı (Kapsam alanının belirlenmesi)

Basitçe söylemek gerekirse, ışın açısı ışığın merkezden dışarıya yayıldığı açıdır.

Endüstri, ışın açısı için iki ortak tanım kullanır; kullanıcılar seçim yaparken bunlara çok dikkat etmelidir:

Yarım açı (Standard Beam Angle)

Merkezdeki en parlak noktayı (veya ışık noktasının en yüksek aydınlatma değerini) %100 referans olarak kullanarak, parlaklığın %50'ye düştüğü noktaları bulun.Bu iki noktanın ve lamba ile oluşan açı yarı açıyı oluştururBu uluslararası olarak tanınan standart tanım.

Tam açı (Field Angle)

Merkezdeki en parlak noktayı (veya ışık noktasının en yüksek aydınlatma değerini) %100 referans olarak kullanarak, parlaklığın %10'a düştüğü noktaları bulun.Bu iki noktanın ve lamba ile oluşan açı tam açıyı oluşturur. Bu açı tipik olarak yarım açıdan daha geniştir.

Basitçe ifade etmek gerekirse: Tam açı genellikle yarı açıdan büyük veya eşittir (sürekli bir ışık noktası varsayarak); ancak ikisi arasındaki ilişki basit bir 2:1 oranı değildir,Özellikle ışık noktasının tekdüzeliğine bağlı olduğu için.

Önemli Hatırlatma:
Bir lens için belirtilen açılar yalnızca referans değerleridir; nihai aydınlatma etkisi gerçek montaj, montaj ve ışık testi ile doğrulanmalıdır.

Aynı 30° ışın açısı ile etiketlenen lensler arasında bile, ışın şekli ve tekdüzeliği farklı üreticiler arasında önemli ölçüde değişebilir.Son uygulamadan önce ışık dağılımını doğrulamak için pratik bir test montajı yapmayı öneririz..

3°5° Ultra dar açı

Karakteristikleri: Işık ışığı çok yoğunlaşmıştır ve çok uzun bir projeksiyon mesafesine ve keskin bir şekilde tanımlanmış bir ışın kenarına sahiptir.
Uyumlu: Tıbbi cerrahi ışıklar, hassas inceleme aydınlatması ve uzun mesafeli hassas projeksiyon gibi son derece hassas ışın kontrolü gerektiren senaryolar.

Not: Hindistan'daki bir müşteri daha önce bu özel ürünü cerrahi aydınlatma uygulamaları için kullanmıştı ve burada çok popüler ve başarılı bir seçim olduğunu kanıtladı.

Not:Bu tip lensler tipik olarak özel LED yayıcıları (örneğin, 3535 SMD) ve kesin bir optik yapı ile eşleştirilmesini gerektirir.Genel olarak genel aydınlatma uygulamalarında standart dar açılı lenslerin yerine kullanılmaları önerilmez..

15°30° dar açı

Özellikleri: Yüksek yoğunluklu ışık çıkışı ve uzun projeksiyon mesafesi.

Uyumlu: Spot ışıkları, ray ışıkları ve aksan aydınlatması (örneğin sanat eserleri, müze sergileri, işaretleme vb.)

45°60° Orta açı

Özellikleri: Parlaklık ve aydınlatma kapsamı alanı arasında bir denge sağlar.

Uygun: Alışveriş merkezi aydınlatması, ana yol sokak lambaları, endüstriyel tesisler ve genel alan aydınlatması.

90°120° Geniş açı

Özellikleri: Yumuşak, tekdüze ışık dağılımıyla büyük bir aydınlatma alanını kapsar.

Uyumlu: Genel iç aydınlatma, depolar, otoparklar ve büyük ölçekli açık alanlar.

Asimetrik açı

Özellikleri: Işık öncelikle bir tarafa yönlendirilir, bu da yukarı doğru ışık akışını en aza indirir ve ışık kirliliğini kontrol etmeye yardımcı olur.

Uygun: Sokak lambaları ve yol aydınlatması (özellikle Tip II V ışık dağıtım tasarımları), hedef aydınlatma verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için ışığı yol yüzeyine yoğunlaştırmaktır.

2.3 Genel lens türleri

TIR lensleri (Total Internal Reflection Lenses)

TIR toplam iç yansıması anlamına gelir.Bu mercekler, LED ışınlayıcıdan çıkan ışığı etkili bir şekilde yakalamak ve daha sonra yüksek hassasiyetle dışarıya yansıtmak için toplam iç yansıma ilkesini kullanır.

Özellikleri: Çok yüksek optik verimlilik (genellikle %90'ı aşan), minimum ışık kaybı ve çok hassas ışık kontrolü.

Genel Uygulamalar: Yüksek verimlilik ve hassas ışık dağılımını gerektiren senaryolar, örneğin yüksek bay aydınlatması, sokak lambaları ve yüksek kaliteli reflektörler.

Konveks lens

Bu, geleneksel konveks merceğe atıfta bulunur: Merkezde daha kalın ve kenarlarında daha ince, ışın ışınlarını geçtikleri zaman bir araya getirir.

Özellikleri: Odaklanmış bir ışın ve uzun mesafe projeksiyonu elde etmek için ışık ışınlarını daraltır.

Genel Uygulamalar: Spot ışıkları, ray ışıkları, uzun menzilli floodlight ve yoğun ışık gerektiren diğer senaryolar.

Difüzyon Lensi

Bu tip lenslerin yüzeyi, yoğun ışığı dağıtmak için tasarlanmış mikro yapılara sahiptir.

Özellikleri: Işığı daha yumuşak ve eşit hale getirir, parlamaları azaltır ve görsel olarak daha rahat bir ortam yaratır.

Genel Uygulamalar: Genel iç aydınlatma, ofisler, alışveriş merkezleri ve yumuşak, yayılmış ışık istenen diğer ortamlar.

Aray Lens

Tek bir optik birimi oluşturmak için tek bir panelde birden fazla küçük lens entegre eder.

Özellikleri: Doğrusal lambalar, panel lambaları ve diğer uzanan veya büyük alanlı armatürler için daha eşit ışık dağılımını sağlar.Aynı zamanda birden fazla lens kurma sıkıntısını ortadan kaldırırken.

Genel Uygulamalar: Doğrusal lambalar, panel lambaları, ızgara lambaları, şerit lambaları ve eşit ışık emisyonu gerektiren diğer armatürler.

3Lens malzemeleri nasıl seçilir: PMMA / PC / Cam / Silikon

İç mekan aydınlatma uygulamaları için, PMMA tercih edilen seçimdir; mükemmel bir maliyet verimliliği sunar ve standart işletme gereksinimlerini karşılar.

Dış aydınlatma için, PC malzemesi önerilir; üstün darbe direnci, ısı direnci ve hava koşullarına direnç, karmaşık ve sert dış ortamlar için daha uygun hale getirir.

Yüksek kaliteli veya yüksek güçlü aydınlatma armatürleri için cam, üstün optik performans ve uzun süreli istikrar sunan önerilen malzemedir.

Yüksek sıcaklık ortamları veya otomotiv aydınlatması gibi özel senaryolar için silikon lensler mükemmel bir seçenektir.Zorlu çalışma koşullarına dayanabilmeleri için olağanüstü ısı dayanıklılıklarını kullanıyorlar.

Daha fazla ayrıntı için lütfen önceki blog yazımıza bakın:LED Işıklandırma için PMMA vs PC Optik Lensler

4Uygulama senaryolarına göre LED lensleri seçmek

4.1 Dış Işıklandırma (Sokak lambaları, floodlights, peyzaj lambaları)

Dış aydınlatma uygulamaları, kullanılan lenslerin çevreye uyumluluğuna yüksek talepler getirir.ve dış kuvvetler tarafından vurulduğunda kırılmayı önlemek için mükemmel darbe direncine sahiptirOptik olarak, ışık kirliliğini en aza indirmek için ışığı hedef alanın içine yoğunlaştırarak yayalar ve sürücüler üzerinde herhangi bir olumsuz etkiden kaçınarak parlaklığı etkili bir şekilde kontrol etmelidirler.

Önerilen malzemeler:PC (üstün darbe direnci için) veya Cam (daha iyi hava durumlarına direnç ve istikrar için).

Açı ve ışık dağılımı önerileri: Sokak lambaları için ışığı doğrudan yol üzerine odaklamak için asimetrik dağılımlı TIR lensleri seçin.Gösterim mesafesini kapsama alanıyla dengelemek için orta ışın açısını 60°~90° kullanın.; manzara aydınlatması için, genellikle yumuşak, tekdüze ışık dağılımını sağlamak için 120° geniş bir ışın açısı kullanılır.

4.2 İç mekan aydınlatması (evler, ofisler, alışveriş merkezleri)

Dahili aydınlatma görsel konfor ve aydınlatma tekdüzeliğine daha fazla önem verir.Lensler yanıp sönenlere karşı olmalı ve ışık dağılımının eşit olmasını sağlamalıdır, belirgin parlak veya koyu lekelerden kaçınmalı ve aynı zamanda armatürün genel tasarımını tamamlayan minimalist bir estetiği korumalıdır.

Önerilen malzeme:PMMA, yüksek ışık geçirgenliği ve maliyet verimliliği sunarak, çoğu kapalı ortam için uygundur.

Açı ve ışık dağılım tavsiyeleri: Genel çevre aydınlatması için, yumuşak, geniş alan aydınlatması elde etmek için 90 ° ∼ 120 ° geniş ışın açısı ile eşleştirilen yayıcı lensler kullanın.perakende ortamlarında vurgu aydınlatması için (eÖrneğin, vitrinler, raflar), gösterilen nesneleri doğru bir şekilde vurgulamak için dar bir ışın açısı 15°-30° (veya orta bir açı yaklaşık 60°) olan şeffaf TIR lensleri kullanın.

4.3 Endüstriyel Işıklandırma (Yüksek Kaynaklar, Depolar, Fabrikalar)

Endüstriyel aydınlatma ortamları, büyük yüksekliklerden zemin alanını eşit şekilde aydınlatabilen yüksek optik verimliliğe ve uzun projeksiyon mesafelerine sahip lensler gerektirir.

Ayrıca, bu lensler yaşlanmaya karşı dayanıklı olmalı ve yüksek sıcaklık koşullarında uzun süreli çalışma sırasında istikrarlı bir performans sürdürmelidir.

Önerilen malzemeler:PC veya Cam, üstün ısı direnci ve dayanıklılık sunuyor.

Açı Seçim İlkeleri: Yüksek tavanlı alanlar için (≥6 metre), etkili uzun mesafe projeksiyonunu sağlamak için dar veya orta ışın açılarını (30°~60°) seçin; düşük tavanlı alanlar için,Daha büyük bir yüzey alanında tekdüze kapsama elde etmek için geniş ışın açılarını (90° ∼120°) kullanın..

4.4 Tarımsal Aydınlatma (Bitki Büyütme Işıkları)

Atarımsal aydınlatma, bitkilerin özel büyüme gereksinimlerine odaklanır, her bir ekin için tek tek ışık kapsamı gerektirir. Kullanılan lensler ısıya dayanıklı ve UV'ye dayanıklı olmalıdır,Bozulmadan uzun süreler boyunca sürekli çalışabilme kapasitesiÇubuk açısı genellikle bitki türüne, ekim yoğunluğuna ve yetiştirme yöntemine göre esnek bir özelleştirme gerektirir.

Önerilen malzemeler:PC veya Cam, güçlü kararlılıkları ve mükemmel hava dayanıklılığı ile bilinir.

Temel Uygulamalar: Serinlikler, dikey çiftlikler ve bitki fabrikaları gibi profesyonel yetiştirme ortamları.

5Sık Sorulan Sorular

S1: Beyaz LED yongalarıyla eşleştirilen lensler ışık ışığının ortasında "sarı lekeler" veya mavi renkli bir ton gösterirse ne yapılmalıdır?
A:Lenslerdeki sarı lekeleri ortadan kaldırmak için piyasadaki en geleneksel çözüm, ışık karışımını artırmak için buzlanmış bir bitki veya "balık ölçeği" dokusu içermektir.Ya da sadece sarı ışık bileşenini maskelemek/sürmek içinBu en basit ve en yaygın olarak kabul edilen yöntem olsa da, bir dezavantajı vardır: sadece zayıf sarı ışığı engellemez, aynı zamanda yararlı ışık çıkışının bir kısmını da engeller.Sonuç olarak genel ışık verimliliği azalır..

S2: Farklı malzemelerden yapılmış lensler tek bir aydınlatma aleti içinde karıştırılabilir mi?
Cevap: Bu tavsiye edilmez.
Farklı malzemelerin farklı kırılma endeksleri vardır; karıştırılması, eşit olmayan ışık dağılımına ve kromatik sapmaya (renk bozulmasına) neden olur.
Mümkünse, herhangi bir aydınlatma cihazında tek, tek bir malzemeden yapılmış lensler kullanın.

S3: Lensler bağlamında "ışık geçirgenliği" nedir?
A: Akışkanlık, ortalama 3 mm kalınlığında belirli bir malzemeden geçen ışığın oranını ifade eder.
Saf PMMA hammaddesinin geçirgenliği yaklaşık% 93 iken, saf PC hammaddesinin geçirgenliği yaklaşık% 91'dir.
Bununla birlikte, bir merceğin gerçek geçirgenliği sabit bir değer değildir; şekil, kalınlık, kalıp kalitesi ve yüzey finişi ve enjeksiyon kalıplama işlemi gibi çeşitli faktörlerden etkilenir.Genel olarak.Müşterilerimizin gerçekten ilgilendiği şey ışık kullanım verimliliğidir.
Işık kullanım verimliliği öncelikle optik tasarım kalitesi, tesisin üretim sıklığı,ve söz konusu lens ürününün ışın açısı da dahil olmak üzere özel özellikleri.
Bir ürünün gerçek ışık kullanımı verimliliği aşağıdaki şekilde hesaplanır: Optik Tasarım Verimliliği × Kalıplama ve Enjeksiyon Süreçlerinden Kayıplar × Ürün Ötürücülüğü.

S4: Şeffaf bir lens ile buzlu lens arasındaki fark nedir?
A: Açık Lens: Yüksek parlaklık ve mükemmel ışık konsantrasyonu sunar, bu da spot ışığı ve aksan aydınlatma uygulamaları için uygundur.Düşük parlaklık özellikleri ve yumuşak üretir, yayılmış ışık, iç mekanlarda genel çevre aydınlatması için idealdir.

S5: Sunshineopto özel lens çözümleri sunar mı?
A: Evet, yapıyoruz. Özel LED çip modellerine, ışın açılarına, şekillere ve malzemelere göre lensleri özelleştirebiliriz.ve tarımsal ortamlar.

Özet

LED lens seçerken, bu dört adımı izleyin:
1. Kullanılan belirli LED çipi türünü tanımlamak ve eşleştirmek.
2Gerekli aydınlatma kapsamına ve uygulama ortamına göre uygun ışın açısını, şeklini, boyutlarını ve lens türünü seçin.
3Operasyon ortam sıcaklığına ve proje bütçenize göre lens malzemesini seçin.
4Özel uygulama senaryosuna mükemmel bir şekilde uyarlanmasını sağlamak için tasarımın son bir optimizasyonunu gerçekleştirin.

- Evet.Sunshineopto, 15°'dan 120°'ya kadar olan ışın açılarını kapsayan PMMA, PC ve camdan yapılmış kapsamlı bir lens yelpazesi sunuyoruz.

Çeşitli aydınlatma projeleri için dünya çapında istikrarlı ve güvenilir optik çözümler sağlayan lens kalıplarında uzmanlaştık.Bizimle iletişime geçin.!