Prevence jasných skvrn LED: Jak metody difúze šíří světlo rovnoměrně

Holý LED pásek se téměř nikdy nečte jako čistá linie světla. Podívejte se na to zpříma a uvidíte řadu samostatných bodů, jasný bod, kde každá dioda sedí se slabšími prohlubněmi mezi nimi. Návrháři tomu říkají tečkování nebo hotspotting a je to jediný nejčastější důvod, proč hotové svítidlo vypadá levně, i když jsou samotné LED diody dobré. Frustrující je, že výměna v "lepším" krytu často téměř nic nedělá. Je to proto, že jasné body LED jsou nejprve problémem geometrie a optiky a až poté problémem materiálu. Špatně objednáte a utratíte peníze za špatnou vrstvu.

​

Tento průvodce prochází čtyřmi pákami, které skutečně pohybují jehlou, jmenovitě hustotou, vzdáleností, materiálem a povrchem, v pořadí, v jakém by na ně měl sáhnout. Vytlačováním profilů difuzorů se živíme, takže důraz je zde kladen na to, co každá proměnná dělá, kolik vás stojí a kde se učebnicové pravidlo tiše hroutí.

Odkud ty tečky vlastně pocházejí

Každá LED je diskrétní bodový zdroj. Světlo vrhá v kuželu zhruba 120 stupňů a mezi jednou diodou a další je mezera bez emitoru. V blízkosti proužku se tyto čípky ještě nepřekrývají, takže vaše oko čte sekvenci jasných vrcholů oddělených tmavšími mezerami: viditelné led horké skvrny. Přesuňte pozorovací plochu dostatečně daleko a čípky se spojí do souvislého mytí. Na obálce se nic nezměnilo; má jen vzdálenost.

Tato jediná skutečnost vysvětluje, proč tečkování řídí tři proměnné, nikoli jedna: vzdálenost mezi diodami (rozteč), vzdálenost od diod k povrchu, který nakonec ukazuje světlo, a jak agresivně kryt mezi nimi rozptyluje to, co jím prochází. Difuzér je pouze třetí z těchto tří. Považovat to za úplnou odpověď je chyba, která v kruzích vyvolává tolik jasných-problémů.

Co vlastně znamená "dokonce" jako spec

"Rovnoměrné" působí subjektivně, ale světelní inženýři to určují poměrem rovnoměrnosti jasu: jas nejjasnějšího bodu proti nejtmavšímu, často zaměřený na přibližně 8:1 nebo těsnější pro povrch, který se čte jako hladký. Čím je tento poměr nižší, tím je výsledek jednotnější. Jeho držení vyžaduje vyvážení dvou vlastností, které proti sobě táhnou:propustnost světla, což je, kolik lumenového výstupu přežije kryt, aopar, což je, jak důkladně kryt rozptyluje toto světlo. Vysoká propustnost udržuje svítidlo jasné; vysoký opar skryje diody. Nemůžete maximalizovat obojí, takže skutečným cílem je okno, nikoli vrchol.

Zde je část, kterou většina technických listů vynechává. Difúze není nikdy zadarmo. Rozptýlení světla zpět do krytu a jeho část pohlcení znamená, že rozptýlený modul obvykle dopadne téměř na 85 % svého-výstupu bez krytu, což je údaj, který se opakuje v publikovaných měřeních-difuzoru svítidla, a agresivní opálový kryt stojí mnohem víc. Zabránit světlým ledovým skvrnám je tedy vždy obchod proti jasu. To, kolik jednotnosti skutečně potřebujete, však není pevné číslo: zátoka omývající zeď ze dvou metrů výše může žít s viditelnou strukturou, kterou by lineární svítidlo ve výšce-výšky stolu při pohledu na délku paže nikdy nedokázalo, a zvýrazňující osvětlení toleruje to, co osvětlení primárního úkolu nesnese. Určení přesného poměru, který musí vaše zařízení dosáhnout, a tedy i toho, kolik jasu si můžete dovolit utratit za jeho nákup, je rozhodnutí, které stanoví každé níže uvedené rozhodnutí, a je to první věc, kterou stojí za to zjistit, než se dotknete krytu.

Páčka 1: Hustota a rozteč LED

Čím blíže jsou diody, tím menší mezeru musí každý difuzér skrýt. Proto je hustota první věcí, kterou je třeba zkontrolovat. Pásky s nízkou-hustotou v rozsahu 30–60 LED-na-metr zanechávají široká tmavá údolí a je skutečně těžké je vyhladit; Pásky s vysokou-hustotou při 120 nebo více LED na metr zakrývají zdroje dostatečně blízko, aby se kužely téměř okamžitě překrývaly, a aktivní body LED se o sebe postarají z velké části dříve, než dojde k zapojení jakéhokoli krytu.

Nezávislá recenze kupujících, široce sdílené porovnání kanálů LED{0}}od společnosti The Hook Up (thesmarthomehookup.com), testované-kanály v každé běžné hustotě a náklady na ignorování této skutečnosti byly jasné. Při 30 LED/m dokonce i hluboký kanál spárovaný se zakřiveným „neposkvrněným“ krytem stále vykazoval viditelné jasné body a platil za 60 % B/m pokus o pokles jasu. stejná hloubka-plus-neposkvrněná{10}}kombinace pokrytí dosáhla skutečně rovnoměrné čáry napříč všemi barvami a úrovněmi jasu a při 144 LED/m byly horké body pryč, aniž by pracovaly téměř tak tvrdě. Boj s řídkým proužkem čistě na difuzoru je nejdražší způsob, jak koupit jednotnost: místo toho spálíte jas na papír přes geometrii, kterou byste mohli mít.

COB proužky jsou limitním případem této myšlenky: stovky drobných čipů pod souvislým fosforovým povlakem, prakticky bez rozteče, kterou by bylo možné skrýt. Jsou tou konfigurací, kde můžete často úplně vynechat silné rozptýlení a přesto získat hladkou linii, ačkoli kryt si stále zasluhuje své místo pro ochranu a kontrolu oslnění.

Páka 2: geometrie, vzdálenost a hloubka kanálu

Pokud je hustota fixována proužkem, který jste si již zakoupili, je vzdálenost další-nejlevnější páčkou a téměř vždy se nevyužívá. Pracovním pravidlem pro podsvícení je poměr rozteče k pokrytí LED alespoň 1:1: mezera mezi diodami a krytem by měla být alespoň stejná jako rozteč. Je-li rozteč 10 mm, dejte světlu alespoň 10 mm, aby se posouvalo a kužely měly prostor pro sloučení; nechte výšku přesáhnout tuto vzdálenost a jednotlivé diody začnou prorážet bez ohledu na to, jaký kryt nasadíte. Pro hlubší skrytí v podsvícených panelech, vzdálenost mezi lampou a difuzorem přibližně 1,5 až 2,5 násobku rozteče je pohodlnou marží za cenu malé ztráty lumenu při šíření světla.

 

U lineárního svítidla je tato vzdálenost nastavena hloubkou kanálu, což je přesně důvod, proč hluboký hliníkový kanál skrývá body, které mělký nemůže. A to je proměnná, která tiše obrací obvyklý instinkt: když vzorek ukazuje led světlé body, většina lidí sáhne po dražším, zamlženějším krytu. Často levnějším řešením je přidat hloubku, aby se světlo spojilo dříve, než vůbec dosáhne difuzoru, protože hluboký kanál se základním krytem často překoná mělký kanál s prémiovým, a to za méně peněz. Jak velká je hloubka části, která je specifická pro vaši stavbu: vypadne z vašeho rozteče a vašeho cílového poměru uniformity, pak se mění s fyzickým prostorem a proporcemi, které může zařízení nést, což je bod, kdy kanál a kryt musí být specifikovány společně, nikoli nakupovány odděleně. Výběr jednoho bez druhého vede k tomu, že se projekty nakonec přeplatí-profily difuzoru vyladěné pro lineární LED svítidlakteré nikdy nezvítězily proti špatné hloubce.

​

Páčka 3: materiál a optické okénko

Teprve po ustálení hustoty a vzdálenosti začíná záležet na materiálu krytu a zde se oba pracanty skutečně rozcházejí.

Akryl propouští o něco více světla a sám o sobě odolává slunečnímu záření, proto se o něj opírají optika-vnitřní svítidla. Polykarbonát ztrácí několik bodů propustnosti, ale přijímá nárazy a teplo, které by popraskaly akryl, takže je výchozí pro venkovní, veřejné nebo vysokoteplotní kryty, za předpokladu, že je chráněn proti UV záření, protože neošetřený PC na slunci žloutne a křehne.

Pak je tu rozhodnutí o oparu, což je místo, kde-kontrola jasných bodů skutečně vyhrajete nebo prohrajete. Čirý kryt zpravidla stojí pouze 5–10 % produkce, ale neskrývá téměř nic; matný kryt stojí zhruba 15–25 % a změkčuje tečky; pravý opálový (mléčný) kryt stojí 30–40 % nebo více a díky němu konečně zmizí diody. Řídící vztah je jednoduchý a neúprosný: čím více difuzních částic do materiálu vložíte, tím vyšší je zákal a lepší skrytí a tím nižší je propustnost. Propustnost a krycí schopnost leží na opačných koncích stejného číselníku. Rychlé pravidlo, který krok zvolit: zůstaňte v klidu, pouze když je proužek skrytý přímému pohledu, zmrzněte, když se na něj podíváte přes místnost, a sáhněte po opálu, když se do něj někdo může podívat přímo; přesná známka v tomto pásmu je to, co se vytočí proti vašim číslům. Kvantifikace, kde přistanete, není hádání; měří se tostandardní zkušební metoda pro zákal a propustnost světla průhledných plastů, ASTM D1003, takže difuzér může být specifikován k číslu spíše než k názoru. Praktická chyba, které je třeba se vyhnout: honba za maximální propustností pro jas, přistání příliš nízko v oparu a objevování horkých bodů LED nikdy nezmizelo. Uzamkněte okno, nemaximalizujte jeden jeho okraj.

Páka 4: povrchová versus objemová difúze a jaké vytlačování řídí

Dva kryty mohou číst stejné číslo zákalu a chovat se zcela odlišně, protože existují dva způsoby rozptylu světla a ty selhávají v opačných směrech.

Povrchová difúze, matná nebo texturovaná kůže, se rozptyluje pouze na vnější straně. Udržuje vysokou propustnost a vypadá čistě, ale tenká rozptylová vrstva často nedokáže zakrýt silný bodový zdroj, takže tečky při pozorování z blízka přežijí. Objemová difúze, rozptylující částice rozptýlené po celé tloušťce, ohýbá světlo na tisících vnitřních rozhraní, poskytuje mnohem vyšší zákal a mnohem lepší skrytí při strmějších nákladech na propustnost. Nejvážnější práce na skrytí led čipů využívá objemovou difúzi jako základ a ladí povrchovou texturu na jejím povrchu.

Toto je vrstva, kterou kupující plechu nikdy nevidí a extruder přímo ovládá, a právě zde se zamezení vzniku ledových světlých míst stává výrobním rozhodnutím, nikoli nákupním rozhodnutím. Při vytlačování nastavujeme zatížení difuzního aditiva na propustnost země na cíli, běžně stupňovitě kolem 80 %, 70 % nebo 60 %, namísto přijímání čehokoli, co se stane mimo--policový plech. Můžeme navinout mikro-texturu nebo pilový zub, který rozptýlí geometrii světla přímo do povrchu profilu, čímž se skryje zanechává za sebou. K tomu poslednímu bodu stojí za to být upřímný: tahové čáry na extrudovaném krytu lze minimalizovat, ale nikdy je zcela eliminovat, a každý dodavatel, který slibuje dokonale bezchybný povrch, je přeprodávaný. Opravou je design, ne magie: záměrně texturovaný obličej promění nevyhnutelný artefakt v součást optické strategie.

​

I zde žijí dvě procesní pasti a obě lze snadno podcenit. Polykarbonát je-hladový po vlhkosti: sušíme ho zhruba na 120 stupňů po dobu tří až čtyř hodin a zbytkovou vlhkost udržujeme pod asi 0,02 % před tím, než se vůbec dostane ke šroubu, protože namočený počítač se projevuje stříbrnými pruhy a mikro-bublinkami a na difuzéru to nejsou kosmetické vady, ale skutečná} optická povrchová vrstva čerstvého vzhledu{{5} Snažili jsme se opravit. Přes podsvícený inspekční stůl vycházející z linky taháme přesně tak, abychom zachytili čárkovanou dávku před odesláním, spíše než po instalaci. A u každého venkovního krytu je lepší přidat ochranu proti UV záření jako ko-extrudovanou krycí vrstvu, než aby se vmíchala do celého objemu, čímž se ochrana umístí přesně tam, kam dopadá slunce, a sníží se náklady. Toto jsou proměnné, které vytvářejí anextrudovaný polykarbonátový difuzor navržený pro průmyslové osvětleníchovat se předvídatelně v rámci celé výrobní série, místo toho, aby přecházely mezi jednotlivými dávkami.

Skládání: opravte tečky ve správném pořadí

Důvodem, proč jsou problémy se světlými místy tak tvrdohlavé, je to, že lidé sahají po pákách ve špatném pořadí a obvykle nejprve popadnou nejdražší kryt. Obrátit to. Pracujte levně-a-geometricky, než draze-a{6}}optická, a přestaňte, jakmile bude dosaženo cíle jednotnosti.

Přečtěte si případy selhání proti tomuto rozkazu a všechny se rýmují. Upgrade na dražší, zamlženější kryt a mělký kanál nedotčený: špatná páka, vyhozené peníze na krok 4 k vyřešení problému z kroku 1. Tlačení propustnosti ke stropu kvůli jasu a zjištění, že diody stále ukazují: okno kroku 4 je nastaveno na špatnou hranu. Určení holého PC pro venkovní znamení a jeho sledování žluté během sezóny: krok 3 žádný z těchto materiálů není exotický; všechny jsou výsledkem přeskočení přímo na obálku.

Určení vlastního extrudovaného difuzoru

Jakmile budete vědět, jaké páky váš projekt skutečně potřebuje, stane se samotný profil difuzoru spíše sadou číselníků než katalogovým výběrem: příčný-hloubka řezu, která nastavuje vaši světelnou{1}}dojezdovou vzdálenost, aditivní zatížení, které nastavuje vaši propustnost a zákal, povrchová struktura, která řídí tahové čáry a přidává rozptyl, a materiál, ať už PMMA, PC nebo extrudovaná, sladěná s UV{2} prostředím. na naměřené číslo, je celá práce.

Je to také místo, kde žije skutečná cena, takže stojí za to ujasnit si, co ji hýbe. U zakázkového extrudovaného difuzoru se cena řídí většinou čtyřmi věcmi: polymer (optické třídy PC a PMMA, zejména impaktní - nebo UV -modifikované, sedí nad komoditní pryskyřicí), množství difuzní přísady, kterou cíl zákalu vyžaduje, zda povrch potřebuje texturovaný nebo pilový nástroj spíše než obyčejný povrch, protože je nastavená jedna{4} délka{3} amortizované napříč objednávkou. Jednoduchý matný vnitřní profil a venkovní profil s vysokým -zákalem a UV-závěrem nejsou ve stejné závorce, což je přesně důvod, proč by pevná katalogová cena spíše zaváděla, než by pomáhala, a proč je upřímné číslo cenou proti vaší kresbě.

Toto ladění je část, kterou děláme-ve své firmě. Společnost Dachang vytlačuje profily od roku 1998 podle systému kvality ISO 9001, s naší vlastní nástrojárnou, více než čtyřiceti vytlačovacími linkami, profily od několika milimetrů až po 500 mm v průřezu, první{5}}řadou optických pryskyřic od dodavatelů, jako jsou SABIC, Covestro a Mitsubishi, a nastavíme stupně pro přenos plamene do vašeho krytu UL94 a hazeated. vzorku a hustotu vaší LED, než abyste vám předali pevný list a doufali. Pokud bojujete s ledovými světlými místy na aktuálním zařízení, nejrychlejší cestou je sdílet rozteč pásů, hloubku kanálu, se kterou musíte pracovat, a vzhled, o který usilujete, a nechte nás specifikovat kryt podle těchto omezení. Začněte s našimivlastní profily difuzoru LED světla-neboŘada polykarbonátových LED difuzorů postavená speciálně pro potlačení horkých míst.

FAQ

O autorovi: tato příručka odráží ruce-na vytlačování a optickém{1}}ladění práce týmu světelných techniků Dachang Plastic, který od roku 1998 vyrábí vlastní světelné-profily difuzorů pro osvětlovací průmysl.