Prevenirea punctelor luminoase cu LED: cum metodele de difuzie răspândesc lumina uniform

O bandă cu LED-uri goală nu citește aproape niciodată ca o linie curată de lumină. Privește-l drept și vezi un rând de puncte separate, un punct luminos în care fiecare diodă se află cu văi mai slabe între ele. Designerii numesc acest punct punct sau hotspotting și este singurul motiv cel mai comun pentru care un corp de iluminat finit arată ieftin chiar și atunci când LED-urile în sine sunt bune. Partea frustrantă este că schimbarea într-o copertă „mai bună” adesea nu face nimic. Acest lucru se datorează faptului că punctele luminoase cu LED-uri sunt mai întâi o problemă de geometrie și optică, iar în al doilea rând o problemă de material. Comanda greșit și cheltuiți bani pe stratul greșit.

​

Acest ghid parcurge cele patru pârghii care mișcă de fapt acul, și anume densitatea, distanța, materialul și suprafața, în ordinea în care ar trebui să ajungă un inginer pentru ele. Extrudem profile difuzoare pentru a ne trăi, așa că aici accentul este pus pe ceea ce face fiecare variabilă, cât te costă și unde regula manualului se destramă în liniște.

De unde vin punctele de fapt

Fiecare LED este o sursă punctuală discretă. Aruncă lumină într-un con de aproximativ 120 de grade, iar între o diodă și alta există un spațiu fără emițător. Aproape de bandă, acele conuri nu s-au suprapus încă, așa că ochiul tău citește o secvență de vârfuri luminoase separate de goluri mai întunecate: puncte fierbinți cu LED-uri vizibile. Mută ​​suprafața de vizualizare suficient de departe și conurile se îmbină într-o spălare continuă. Nu s-a schimbat nimic despre coperta; doar distanta are.

Acest singur fapt explică de ce trei variabile, nu una, guvernează punctajul: distanța dintre diode (pasul), distanța de la diode la suprafața care arată în cele din urmă lumina și cât de agresiv capacul dintre ele împrăștie ceea ce trece prin ea. Un difuzor este doar al treilea dintre cei trei. A-l trata ca pe întregul răspuns este greșeala care trimite atât de multe-probleme luminoase în cercuri.

Ce înseamnă de fapt „chiar” ca specificație

„Chiar” pare subiectiv, dar inginerii de iluminat îl fixează cu un raport de uniformitate a luminozității: luminanța punctului cel mai luminos față de cel mai întunecat, adesea vizată la aproximativ 8:1 sau mai strâns pentru o suprafață care se citește ca netedă. Cu cât acest raport este mai mic, cu atât rezultatul este mai uniform. Menținerea ei necesită echilibrarea a două proprietăți care se trag una de cealaltă:transmisia luminii, care este cât de mult din fluxul de lumen supraviețuiește capacului șiceaţă, care este cât de bine împrăștie capacul acea lumină. Transmitanța ridicată menține corpul luminos; ceață mare ascunde diodele. Nu le puteți maximiza pe ambele, așa că ținta reală este o fereastră, nu un vârf.

Iată partea pe care majoritatea fișelor de specificații o omit. Difuzia nu este niciodată gratuită. Împrăștierea luminii înapoi în carcasă și absorbția unei părți din ea înseamnă că un modul difuz aterizează de obicei aproape de 85% din ieșirea fără-copertă, o cifră care apare în măsurătorile difuzoarelor- publicate, iar o acoperire opal agresivă costă mult mai mult decât atât. Prin urmare, prevenirea spoturilor luminoase cu LED este întotdeauna un schimb împotriva luminozității. Totuși, de câtă uniformitate aveți nevoie de fapt nu este un număr fix: un golf care spăla un perete de la doi metri în sus poate trăi cu o structură vizibilă pe care un dispozitiv liniar de birou-înălțime văzut la distanță de braț nu ar putea niciodată, iar iluminatul de accent tolerează ceea ce iluminatul principal nu o va face. Fixarea raportului exact pe care trebuie să-l atinge dispozitivul dvs. și, prin urmare, cât de multă luminozitate vă puteți permite să cheltuiți cumpărându-l, este apelul de judecată care stabilește fiecare decizie de mai jos și este primul lucru care merită fixat înainte de a atinge un capac.

Pârghia 1: densitatea și pasul LED-urilor

Cu cât diodele sunt mai aproape, cu atât decalajul pe care trebuie să-l ascundă fiecare difuzor este mai mic. Acesta este motivul pentru care densitatea este primul lucru de verificat. Benzile cu densitate redusă-în intervalul de 30–60 de LED-uri-pe-metru lasă văi largi întunecate și sunt cu adevărat greu de netezit; benzi de înaltă-densitate la 120 sau mai multe LED-uri pe metru împachetează sursele suficient de aproape încât conurile să se suprapună aproape imediat, iar punctele fierbinți cu LED-uri au grijă în mare măsură de ele însele înainte ca orice acoperire să fie implicată.

O recenzie independentă a cumpărătorului, comparația cu LED-uri-canalului larg partajată de The Hook Up (thesmarthomehookup.com), a testat-canalele pe toate densitatea obișnuită și a făcut ca costul ignorării acestei densități să fie clar. La 30 de LED-uri/m, chiar și un canal adânc asociat cu o acoperire curbată „fără pată” a arătat încă o scădere vizibilă de 5%, cu o scădere vizibilă de 5 %. luminozitate. Cu 60 de LED-uri/m, aceeași combinație de adâncime-plus-copertă fără pată-a atins o linie cu adevărat uniformă în fiecare nivel de culoare și luminozitate, iar la 144 de LED-uri/m punctele fierbinți au dispărut fără a lucra atât de greu. ar fi putut fixa la sursă cumpărând în schimb densitatea.

Benzile COB sunt cazul limită al acestei idei: sute de așchii minuscule sub un strat continuu de fosfor, fără nici un pas de ascuns. Acestea sunt singura configurație în care puteți sări peste difuzia puternică și puteți obține o linie fără sudură, deși o husă își câștigă locul pentru protecție și controlul strălucirii.

Pârghia 2: geometrie, distanță și adâncimea canalului

Dacă densitatea este fixată de o bandă pe care ați cumpărat-o deja, distanța este următoarea-pârghie cea mai ieftină și este aproape întotdeauna subutilizată. Regula de lucru pentru iluminarea de fundal este un raport de distanță a distanței de acoperire a LED-ului de cel puțin 1:1: distanța de la diode la acoperire ar trebui să fie cel puțin egală cu pasul. Dacă pasul este de 10 mm, dați luminii cel puțin 10 mm să se deplaseze și conurile au spațiu pentru a se îmbina; lăsați pasul să depășească acea distanță și diodele individuale încep să pătrundă, indiferent de capacul în care vă încadrați. Pentru o ascundere mai profundă în panourile iluminate din spate, o distanță dintre lampă-la-difuzor de aproximativ 1,5 până la 2,5 ori mai mare decât pasul cumpără o marjă confortabilă, cu prețul unei mici pierderi de lumen pe măsură ce lumina se răspândește.

 

Într-un dispozitiv liniar, acea distanță este stabilită de adâncimea canalului, motiv pentru care un canal adânc de aluminiu ascunde puncte pe care unul de mică adâncime nu le poate. Și aceasta este variabila care inversează în liniște instinctul obișnuit: atunci când un eșantion arată puncte luminoase cu LED-uri, cei mai mulți oameni caută o acoperire mai scumpă, mai neclară. Adesea, soluția mai ieftină este să adăugați adâncime, astfel încât lumina să se amestece înainte de a ajunge vreodată la difuzor, deoarece un canal adânc cu o acoperire de bază bate frecvent un canal de mică adâncime cu unul premium, pentru mai puțini bani. Câtă adâncime este partea care este specifică construcției tale: iese din pitch și din raportul de uniformitate țintă, apoi se schimbă cu spațiul fizic și proporțiile pe care le poate transporta dispozitivul, care este punctul în care canalul și acoperirea trebuie specificate împreună, mai degrabă decât cumpărate separat.profile de difuzor reglate pentru corpuri LED linearecare nu aveau de gând să învingă niciodată împotriva profunzimii proaste.

​

Pârghia 3: material și fereastra optică

Numai după ce densitatea și distanța sunt stabilite, materialul de acoperire începe să conteze și aici cele două materiale plastice de lucru se diferențiază cu adevărat.

Acrilicul transmite ceva mai multă lumină și ține singur la lumina soarelui, motiv pentru care corpurile de interior cu led optice-se sprijină pe el. Policarbonatul renunță la câteva puncte de transmisie, dar ia impact și căldură care ar sparge acrilul, făcându-l implicit pentru carcasele exterioare, publice sau cu temperatură ridicată, cu condiția să fie protejat împotriva UV, deoarece PC-ul netratat îngălbenește și se fragilizează la soare.

Apoi, este decizia de ceață, care este locul în care controlul-spotului luminos este de fapt câștigat sau pierdut. Ca regulă generală, o acoperire transparentă costă doar 5–10% din producție, dar nu ascunde aproape nimic; o husă mată costă aproximativ 15–25% și înmoaie punctele; un adevărat opal (laptos) costă 30–40% sau mai mult și este ceea ce face în cele din urmă să dispară diodele. Relația de guvernare este simplă și neiertătoare: cu cât încărcați particule mai difuze în material, cu atât ceața este mai mare și mai bună este ascunderea și cu atât transmisia este mai mică. O regulă rapidă pentru ce pas să alegeți: rămâneți clar doar atunci când banda este ascunsă din vedere directă, înghețați când este privit peste o cameră și atingeți opal când cineva poate privi direct în ea; nota exactă din acea bandă este ceea ce este format în raport cu numerele dvs. Cuantificarea locului în care aterizați nu este o presupunere; se măsoară lao metodă de testare standard pentru ceață și transmiterea luminoasă a materialelor plastice transparente, ASTM D1003, astfel încât un difuzor poate fi specificat mai degrabă la un număr decât la o opinie. Greșeala practică de evitat: urmărirea transmisiei maxime pentru luminozitate, aterizarea prea scăzută pe ceață și descoperirea punctelor fierbinți cu LED-uri nu a dispărut niciodată. Închideți fereastra, nu maximizați o margine a acesteia.

Pârghia 4: difuzia de suprafață versus volum și ce controlează extrudarea

Două huse pot citi același număr de ceață și se comportă complet diferit, deoarece există două moduri de a împrăștia lumina și eșuează în direcții opuse.

Difuziunea la suprafață, o piele mată sau texturată, se împrăștie doar pe fața exterioară. Menține transmisia ridicată și arată curat, dar un strat subțire de împrăștiere adesea nu poate îngropa o sursă punctuală puternică, așa că punctele supraviețuiesc la vizionarea atentă. Difuzia de volum, împrăștierea particulelor dispersate pe toată grosimea, curbează lumina la mii de interfețe interne, oferind ceață mult mai mare și o ascundere mult mai bună, la un cost de transmisie mai abrupt. Cele mai serioase lucrări de a ascunde cipurile LED utilizează difuzia de volum ca bază și reglează textura suprafeței deasupra acesteia.

Acesta este stratul pe care cumpărătorul de foi nu îl vede niciodată și un extruder controlează direct și este locul în care prevenirea punctelor luminoase LED devine mai degrabă o decizie de fabricație decât una de cumpărături. În extrudare, setăm încărcarea cu aditiv de difuzie la transmisia de aterizare pe o țintă, în mod obișnuit în jurul valorii de 80%, 70% sau 60%, în loc să acceptăm orice foaie de --raft se întâmplă să fie. Putem rula o micro-texturată sau dinți de ferăstrău: care împrăștie direct în geometria profilului dublu, ceea ce împrăștie suprafața dublă. linii fine de tragere pe care extrudarea le lasă în urmă. Merită să fiu sincer în privința acestui ultim punct: liniile de tragere de pe un capac extrudat pot fi reduse la minimum, dar niciodată eliminate complet, iar orice furnizor care promite o suprafață perfect fără cusur se vând în exces. Soluția este designul, nu magie: o față texturată deliberat transformă un artefact inevitabil într-o parte a strategiei optice.

​

Două capcane de proces trăiesc și aici și ambele sunt ușor de subestimat. Policarbonatul este amețit de umiditate: îl uscăm la aproximativ 120 de grade timp de trei până la patru ore și menținem umiditatea reziduală sub aproximativ 0,02% înainte de a ajunge vreodată la șurub, deoarece PC-ul umed apare sub formă de dungi argintii și micro-bule, iar pe un difuzor acestea nu sunt o defecțiune cosmetică, ci o sursă optică ne{55uală, proaspătă. neuniformitatea stratificată pe cea pe care încercați să o remediați. Tragem lungimi peste o masă de inspecție iluminată din spate care iese din linie tocmai pentru a prinde un lot cu dungi înainte de a fi expediat, mai degrabă decât după ce este instalat. Și pentru orice husă de exterior, protecția UV se adaugă cel mai bine ca strat de capac co-extrudat, mai degrabă decât amestecată în vrac, plasând protecția exact acolo unde bate soarele și ținând costurile scăzute. Acestea sunt variabilele care fac undifuzor din policarbonat extrudat proiectat pentru iluminat industrialse comportă previzibil pe parcursul unei serii de producție completă, în loc să se deplaseze lot în lot.

Punerea laolaltă: fixați punctele în ordinea corectă

Motivul pentru care problemele-la punct de vedere luminos se simt atât de încăpățânate este că oamenii se îndreaptă spre pârghii într-o secvență greșită, de obicei apucând mai întâi capacul cel mai scump. Întoarceți-l. Lucrați ieftin-și-geometric înainte de costuri-și-optice și opriți-vă imediat ce obiectivul de uniformitate este atins.

Citiți cazurile de eșec împotriva acestei ordini și toate rimează. Trecerea la o acoperire mai scumpă, mai încețoșată, lăsând neatins un canal de mică adâncime: pârghie greșită, bani irosiți la pasul 4 pentru a remedia o problemă de la pasul 1. Împingerea transmitanței către tavan pentru luminozitate și găsirea diodelor arată în continuare: o fereastră de pas 4 așezată pe marginea greșită. exotice; toate sunt rezultatul săriturii direct la copertă.

Specificarea unui difuzor extrudat personalizat

Odată ce știți de ce pârghii are nevoie de fapt proiectul dvs., profilul difuzorului în sine devine un set de cadrane, mai degrabă decât o selecție de catalog:-adâncimea secțiunii transversale care vă stabilește distanța de parcurs-luminii, încărcarea aditivă care vă stabilește transmitanța și ceața, textura suprafeței care gestionează liniile de tragere și adaugă împrăștiere și materialul, indiferent dacă este PMMA, UV, capac{2}} se potrivește cu mediul. Acordarea acestora împreună, la un număr măsurat, este întreaga treabă.

Este, de asemenea, locul în care costul real trăiește, așa că merită să fiți clar despre ceea ce îl mișcă. Pe un difuzor extrudat personalizat, prețul este determinat în principal de patru lucruri: polimer (calitățile optice PC și PMMA, în special cele modificate cu impact- sau UV-, stau deasupra rășinii de bază), cât de mult aditiv de difuzare necesită ținta de ceață, dacă suprafața are nevoie de un instrument texturat sau dinți de ferăstrău, mai degrabă decât o lungime simplă, deoarece amortizate pe parcursul ordinului. Un simplu profil de interior înghețat și unul de exterior cu-ceață mare, acoperit UV-nu sunt în același interval, motiv pentru care un preț fix de catalog ar induce în eroare mai mult decât ajută și de ce numărul onest este o cotație împotriva desenului dvs.

Acest reglaj este partea pe care o facem în casă-. Dachang extruda profile din 1998 în conformitate cu un sistem de calitate ISO 9001, cu propriul nostru atelier de scule, peste patruzeci de linii de extrudare, profile de la câțiva milimetri până la 500 mm în secțiune, rășini optice de primă linie de la furnizori precum SABIC, Covestro și Mitsubishi, precum și carcasele la care se transmite gradele UL94. și ceață la eșantionul dvs. și la densitatea LED-ului, mai degrabă decât să vă înmâneze o foaie fixă și să sperați. Dacă vă luptați cu puncte luminoase cu LED-uri pe un dispozitiv curent, calea cea mai rapidă este să împărtășiți pasul benzii, adâncimea canalului cu care trebuie să lucrați și aspectul pe care îl căutați și permiteți-ne să specificăm acoperirea acestor constrângeri. Începeți cu noastreprofiluri de difuzor-de lumină LED personalizatesau celGama de difuzoare LED din policarbonat construită special pentru a suprima punctele fierbinți.

FAQ

Despre autor: acest ghid reflectă munca-de extrudere și reglare optică-a echipei de inginerie de iluminat Dachang Plastic, care a produs profile de difuzoare de lumină-personalizate pentru industria iluminatului din 1998.