Проекты могут быть созданы индивидуально с помощью света. Это не только функциональная выгода, но и эстетика продукта. Тем не менее, многие разработчики и дизайнеры выходят на новый уровень, если они хотят перевести идеи дизайнера в первый образец или прототип. Общая структура образца может состоять из следующих элементов сборки:
- Одна или несколько плат оснащены светодиодным источником света и оснащены соответствующими компонентами SMD в зависимости от управления,
- световод из прозрачного пластика, который, с одной стороны, передает свет в нужное место, а с другой - генерирует желаемое освещение с помощью целевых структур для вывода света и
- В зависимости от применения требуется светоотражающий держатель для световода. Светорассеивающий элемент также требуется для освещаемых поверхностей, которые видны непосредственно.
Картинная галерея
Картинная галерея с 5 картинками
Разработчики должны спросить себя, как достичь наилучшего результата освещения, который убеждает лиц, принимающих решения в компании, в решении светодиодного освещения не только с точки зрения функциональности, но также с точки зрения качества и эстетики. С другой стороны, разработчик не должен забывать быстро перенести прототип в серийное производство. В зависимости от имеющегося бюджета, очень хорошие результаты освещения могут быть достигнуты даже на стадии прототипа. Важными вопросами в этом контексте являются количество, тип и мощность светодиодных источников света и их расположение в общей конструкции.
Направьте свет в нужное место
Прежде всего, важно учитывать яркость окружающей среды при использовании конечного продукта. Для примерного применения в качестве офисного освещения для рабочей станции ПК требуется яркость L 300 кд / м². Предполагая, что это значение должно быть одинаковым для всех углов обзора и по всей области, то есть для Ламберта, интенсивность света I, равная 0,15 кд, необходима для области A 5 мм х 100 мм, если смотреть спереди. Это значение может быть получено из упрощенной формулы для интенсивности света I на нормали к поверхности прожектора: I = A x L. Общее значение интенсивности света светодиода составляет около 1,5 кд. В этом примере свет должен быть направлен на желаемую освещаемую область с эффективностью не менее 10%. Ситуация меняется с дневными приложениями,значения должны быть выше 1000 кд / м².
Технология кратко объяснила
Развитие синего светодиода
Насколько эффективен модуль при транспортировке света от светодиода к освещаемой поверхности? Даже если светодиод оптимально расположен перед точкой соединения на прозрачном пластиковом световоде, первые соответствующие потери уже происходят. На пути к выходу света дополнительные эффекты приводят к потере эффективности: сам материал световода поглощает небольшую часть света, поскольку используемый пластик, через который распространяются световые волны, никогда не бывает абсолютно прозрачным. Кроме того, свет теряется как рассеянный свет из-за поверхностных дефектов (рисунок 1). Следующее относится к обоим аспектам: чем длиннее световод, тем больше потери.
Но это также относится: благодаря правильному выбору пластика и поверхности, оптимизированной в процессе производства, потери могут быть уменьшены. Прибыв в нужное место, не все световые лучи направляются развязывающими конструкциями в нужном направлении и теряются внутри монтажного пространства. Отражатель увеличивает эффективность отклонения света в направлении рассеивателя. Предполагается, что диффузор скрывает яркие пятна развязывающих структур и дополнительно генерирует независимую от направления яркость. К сожалению, вы платите за этот желаемый эффект с дальнейшей потерей света.
Рисунок 1 показывает эти эффекты примерно в цифрах. Входная переменная должна быть интенсивностью света светодиода. Если вы умножите все факторы из блок-схемы, вы получите эффективность системы освещения около 40%. Это реалистичное значение, которое может служить практическим правилом до тех пор, пока компьютерное моделирование освещения не даст более точные значения в более позднем процессе разработки.
пуленепробиваемый
Светодиодный прожектор с пуленепробиваемым стеклом выдерживает револьверную стрельбу
Три основных правила хорошего дизайна светодиодов
В конкретном примере применения дневного света с 1000 кд / м² это означает, что светодиод с 1,25 кд достаточен при оптимальных производственных условиях на небольшой площади. Шаблон должен быть настроен так, чтобы вы могли изменять ток светодиода. При этом можно проверить альтернативную интенсивность света в определенных пределах и найти полезное решение.
Помимо выбора правильного светодиода, важно знать, где светодиод расположен в доступном пространстве. Потому что это сильно влияет на качество и стоимость будущего светового решения. Например, в некоторых случаях может быть дешевле использовать только один светодиод; с другой стороны, условия пространства для установки предполагают другое решение для достижения достаточно привлекательного качества света. Разработчик должен всегда следить за индивидуальным случаем. Хороший дизайн освещения часто может быть достигнут по следующим основным правилам:
СОВЕТ ПО СЕМИНАРАМ Семинар «Светодиодное освещение в электротехнической практике» дает базовые знания о требованиях к электрическим характеристикам светодиодных светильников.
Следующая информация
- Если поверхность должна быть освещена, источник света должен располагаться не непосредственно под освещаемой поверхностью, а сбоку от нее. Так называемые светодиоды SideView хорошо подходят.
- В общем, следует избегать прямого обзора источника света во всех направлениях, чтобы предотвратить горячие точки. Они могут быть помехой для конструкции освещения, и однородная светящаяся поверхность невозможна или время разработки и, следовательно, затраты возрастают.
- Следует избегать малых радиусов на пути света. Каждый излом в световоде приводит к нежелательному разделению света, которое может быть массивным и, таким образом, увеличивать требуемое количество светового потока.
Два варианта освещения представлены в качестве примеров ниже. Первый пример неблагоприятной отправной точки для хорошего дизайна освещения; второй пример положительный, на рисунке 2 показан пример, в котором всем упомянутым пунктам не было уделено достаточного внимания. Цель здесь - осветить область, отмеченную зеленым, как можно более однородно. Модуль спроектирован таким образом, что светодиоды расположены прямо на нужной освещаемой поверхности. Небольшое отверстие в корпусе вызывает прямое отклонение света на 90 °, что гарантирует немедленную потерю большого количества света. Кроме того, светодиод можно просматривать непосредственно в неблагоприятном положении просмотра. Эти условия приводят к плохим результатам при проектировании освещения и делают его практически невозможным.
спектрометр
Инфракрасный светодиод в смартфоне анализирует свежесть еды
На рисунке 4 показано приложение, в котором была выбрана хорошая отправная точка для достижения привлекательного дизайна освещения. Целью здесь является равномерное освещение прозрачной затененной области. Было принято несколько правильных решений. Прежде всего, положения светодиодов были установлены достаточно далеко от светящейся области, так что на фотографии не могло быть горячей точки, и видимость светодиода была уменьшена до чрезвычайно малого телесного угла. Кроме того, узкий радиус кривизны не был встроен в световод, так что желаемая освещаемая поверхность могла бы освещаться равномерно.
Вывод: шаблон для интегрированного светового решения должен, например, сначала ограничиваться приложениями с цветным или динамическим освещением, которые построены на светодиодах RGB. Существуют дополнительные требования к дизайну освещения, чтобы избежать таких эффектов, как расщепление цвета.
Этот вклад поступает от нашего партнерского портала Elektronikpraxis.de
* Себастьян Ветт работает разработчиком продукции в точных компонентах Mentor в Эркрате.
Файлы статей и ссылки на статьи
Ссылка: Эта статья была опубликована в специальном выпуске LED и OLED-технологий освещения II специализированного журнала ELEKTRONIKPRAXIS (Скачать PDF).