تصميم عدسة LED ومعالجة القالب

دعنا نأخذك في جولة حول كيفية تصميم العدسات وتصنيعها

1 ، يعتمد أولاً على مصدر الضوء (LED عالي الطاقة) ، العلامات التجارية المختلفة لمصابيح LED عالية الطاقة (مثل CREE ، LUMILEDS ، سيول ، أوسرام ، أديسون ، إلخ) ، هيكل الرقاقة والتعبئة والتغليف ، ستكون خصائص الإضاءة مختلفة ، مما ينتج عنه في نفس العدسة بمواصفات مختلفة من اختلافات العلامة التجارية LED ؛ لذلك ، فإن التطوير المستهدف (الموجه بواسطة العلامات التجارية السائدة) مطلوب لتحقيق الاحتياجات الفعلية ؛

2. استخدام برامج التصميم البصري (مثل Tracepro ، و CodeV ، و Zemax ، وما إلى ذلك) لتصميم ومحاكاة التلميع البصري ، والحصول على السطح اللاكروي البصري المقابل ؛

3 ، عدسة LED نفسها عبارة عن ملحقات بصرية دقيقة ، لذا فإن دقة القالب عالية جدًا ، خاصة دقة معالجة سطح العدسة البصرية لتصل إلى 0.1 ميكرومتر ، انحراف العدسة للوصول إلى 3 ميكرومتر. بشكل عام ، يجب أن تشتمل معالجة مثل هذه القوالب عالية الدقة على المعدات التالية: آلة تصنيع فائقة الدقة (مثل PRECITECHNANOFORM350) ، وآلة المعالجة المتكاملة CNC ، وآلة طحن السطح ، وآلة الطحن ، وآلة معالجة التفريغ CNC ، وملف تعريف السطح ، إلخ.

4. يكمن الجزء الأكثر دقة من القالب في النواة البصرية. أولاً ، يتم اختيار الفولاذ الخاص لإكمال الجنين الأولي ، ثم يتم استخدام آلة التصنيع فائقة الدقة لمعالجة تكنولوجيا السطح اللاكروي بعد طلاء النيكل.

مزايا عدسة LED:

1. بغض النظر عن المسافة ، فإن عاكس الضوء (كوب عاكس) لا يختلف كثيرًا عن العدسة. من حيث التوحيد ، ستكون العدسة أفضل من الكوب العاكس.

2 ، مع عدسة LED ذات زاوية صغيرة ، يكون التأثير أفضل من عاكس الضوء ، لأن التصوير بعيد! لقد مر مصباح عاكس الضوء من خلال العدسة (لأن مصباح LED نفسه يجب أن يحتوي على عدسة) ثم من خلال مصباح كشاف لقناع ، هذه المرة ستضيع الكثير من الضوء ، ومن الأفضل التركيز على العدسة ، وزاوية العدسة المضيئة جيدة جدًا يتم المعالجة. إذا كانت المساحة متوفرة ، فاستخدم ثلاثة منها 1 وات بدلاً من 3 وات واحدة.

3 ، على النقيض من ذلك ، فإن نطاق النقطة الموحدة لضوء عاكس الضوء كبير ، لكن اللمعان ليس جيدًا ، والعدسة هي عكس ذلك.

4 ، يبدو أن اختراق LED أكثر راقية.

أوجه القصور: النظر في فقدان الضوء

1.يجب أن يفي التدفق الضوئي لللمعان مع قشرة الفقاعة والعدسة بتوزيع الضوء المطلوب وفقًا للمعيار ، وينبغي أيضًا مراعاة عوامل أخرى مثل نفاذية الغلاف والعدسة وفقدان الضوء الزائد. ومصباح الفقاعة أو للإضاءة العادية ذات الطاقة العالية يحتاج إلى استخدام العدسة ستكون معالجة انتشار الحزمة المتوازية ، لتلبية متطلبات المعيار. من أجل جعل التأثير البصري أكثر منطقية ، يجب تقسيم تصميم غطاء المصباح إلى وحدات صغيرة مستطيلة ، والغرض من القيام بذلك هو كسر سطح الموجة الضوئية ، بحيث يكون للمنتج تأثير مظهر موحد. في كل خلية صغيرة ، يتم استخدام شكل بيضاوي ، لأن السطح له راديان في كلا الاتجاهين الأفقي والرأسي ، مما يسمح بتحقيق تأثيرات انتشار مختلفة مع أنصاف أقطار مختلفة من الانحناء في كلا الاتجاهين. الغرض الأساسي منه هو التغلب على نقص التكنولوجيا التقليدية ، والاستفادة العقلانية من التدفق الضوئي ، وتحقيق التوزيع الموحد والفعال للضوء. في الواقع ، غلاف فئة مصباح الفقاعة عبارة عن مادة PC (اكتمل تشكيل الحقن) ، غلاف الفقاعة الكروية ، على شكل كمثرى ، أسطواني الشكل عبارة عن وحدات غير صغيرة ، غلاف كامل غير مسطح ، فقدان الضوء كبير ، زاوية الضوء صغيرة.

2. نظرًا لأن سطح العدسة عبارة عن سطح منحني به نصف قطر انحناء في كلا الاتجاهين الأفقي والرأسي ، يمكن نشر الضوء الساقط في كلا الاتجاهين الأفقي والرأسي. نظرًا لأن نصف قطر الانحناء في الاتجاهين مستقلان عن بعضهما البعض ، يمكن تعديل الانحناءين وفقًا للمتطلبات ، بحيث يمكن نشر ناتج الضوء بدرجات مختلفة في الاتجاهين. لذلك ، يمكن للعدسات المصنوعة من أسطح منحنية ثنائية الاتجاه توزيع ناتج الضوء بحرية أكبر وفقًا لمتطلبات التصميم ، واستخدام تدفق الضوء بشكل أكثر كفاءة ، وتقليل النفايات والوهج غير الضروريين. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لاستخدام سطح الانتقال السلس ، تتمتع المصابيح بتوزيع منتظم للضوء الانتقالي ومظهر جيد. تخلق مصابيح أو أباجورة PMMA الشفافة بالكامل سلاسل من الضوء تسبب العمى أو العمى في وسط مصدر الضوء ، لكن السطوع ينخفض ​​بسرعة خارج مصدر الضوء. يجب أن تقضي الإضاءة في العديد من البيئات الاجتماعية والعملية على هذا الجو غير السار أو تقلل من تهيج العين.
3. يكون إسقاط كل عنصر من عناصر العدسة على الجسم مستطيلًا ، بحيث يمكن ترتيب العناصر بإحكام ودقة. بعد انكسار عنصر العدسة ، تشكل الحزمة العارضة المتوازية انتشارًا متماثلًا في الاتجاه الأفقي وانتشارًا منحرفًا لأسفل في الاتجاه الرأسي. من خلال ضبط حجم كل وحدة في مجموعة من العدسات ونصف قطر الانحناء في اتجاهين ، يتم تعديل توزيع تدفق الضوء المنبعث في زوايا صلبة مختلفة لتحقيق توزيع الضوء الذي يتطلبه التصميم.

نظرًا لأن وظيفة السطح الساقط هي تحويل أشعة الضوء لتشكيل الانتشار ، يمكن تغيير عدد العناصر وحجم العناصر ونصف قطر الانحناء لكل مجموعة من العدسات وفقًا للوضع الفعلي في تصميم المنتج. الوضع الفعلي هو أن الحبيبات الداخلية (للوحدة الصغيرة) على عدسة العدسة عالية الطاقة يتم إجراؤها من قبل الشركة المصنعة ، ولا يؤخذ ارتفاع العدسة والزاوية والمواد في الاعتبار إلا عند اختيارها.

4. نختار وضع مصدر الضوء داخل بؤرة العدسة. كلما كان مصدر الضوء بعيدًا عن العدسة ، قل تدفق الضوء الذي تجمعه العدسة ، وبالتالي قلت كفاءة نظام العدسة. حيث r- محدب نصف قطر الانحناء ، nL- معامل الانكسار لمواد العدسة ، F - البعد البؤري للعدسة في حالة مادة العدسة المختارة ، كلما زاد البعد البؤري ، زاد نصف قطر الانحناء. تحت نفس فتحة العدسة ، كلما زاد نصف قطر الانحناء ، كانت العدسة أرق. كلما زادت سماكة العدسة ، كان الانحراف أكثر وضوحًا ، مما يؤثر على تأثير الاستخدام. لذلك ، يتم اختيار عدسة ذات بُعد بؤري أكبر كلما أمكن ذلك. في الوقت نفسه ، تؤدي زيادة الطول البؤري إلى زيادة حجم النظام البصري ، وبالتالي لا يمكن متابعة الحد الأقصى للبعد البؤري للعدسة بشكل أعمى. نظرًا لأن سمك العدسة ليس كبيرًا جدًا ، لا يتم استخدام عدسة فرينل لتجنب زيادة التعقيد وتكلفة المعالجة.