Alexey Vasiliev (Moscova)
Dezvoltarea tehnologiei cu LED-uri necesită o fundamental noi optice pentru lămpi. Faptul că eficiența energetică a spectrului de LED-uri și calitatea sunt deja la un nivel care să asigure competitivitatea luminilor LED-uri, comparativ cu echipamentele pe sursele de lumină tradiționale. Dar „gâtuire“ este optica. Dezvoltarea sa ar trebui să îmbunătățească parametrii de dispozitive de fixare și a simplifica designul lor. Una dintre soluțiile propuse pentru problema - utilizarea siliconului ca material pentru fabricarea lentilelor.
La nivel de gospodărie, avem tendința să credem că sticla de lentile este întotdeauna mai bine decât lentilele din plastic. Nu e de mirare producătorii de camere de înaltă calitate subliniază că produsele lor, spre deosebire de produsele concurente ieftine, utilizate lentile din lentile din sticlă. Dar, atunci când vorbim despre lentile, iluminat, lentile din plastic au anumite avantaje, și - nu numai în preț.
Pentru lentilele din sticlă, atunci când sunt utilizate în lămpi cu LED, efectul așa-numit "inel galben" este caracteristic. Aceasta constă în apariția unui inel galben în jurul spotului luminos creat de lampă. Această problemă este legată de spectrul caracteristic al LED-urilor. Pentru lămpile cu incandescență și cu halogen, de exemplu, nu se observă, deci împreună cu ele, lentilele de sticlă pot fi utilizate fără probleme. În lentilele din plastic, efectul inelului galben este observat într-o măsură mai mică. Această circumstanță este combinată cu o mai mare manufacturabilitate a producției, astfel încât acestea sunt cele mai des folosite în corpurile de iluminat cu LED-uri. Principalul material pentru fabricarea lentilelor este polimetilmetacrilatul (PMMA), în principal datorită transparenței ridicate (92%).
Când diodele emițătoare de lumină au fost dominate de diode emise de lumină cu o putere de ordinul de 1 W, încălzirea lentilelor din PMMA nu a avut o influență semnificativă asupra proprietăților lor optice. Dar totul sa schimbat odată cu apariția matricelor LED Chip-on-Board (COB), a căror putere ajunge la 100 de wați. Iluminarea cu LED-uri a atins deja faptul că efectul termic al LED-urilor asupra opticelor duce la o degradare optică rapidă a PMMA. Prin urmare, lămpi puternice COB cu flux de lumină directă sunt acum fabricate exclusiv cu reflectoare metalice. În același timp, există forme de KSS, care pot fi practic realizate numai cu ajutorul lentilelor.
De aici rezultă concluzia: aveți nevoie de un material nou pentru lentile, rezistent la căldură, dar nu dă efectul "inelului galben". Un astfel de material este silicon. Amintiți-vă că siliconul este un material plastic în care lanțurile de carbon sunt înlocuite complet sau parțial cu lanțuri de siliciu. Datorită acestui fapt, siliconul este capabil să reziste la încălzire până la 300 ° C, fără a pierde transparența și deformarea. Siliconul este foarte transparent - eficiența unui obiectiv realizat din acesta poate atinge 90%, ceea ce corespunde celor mai bune produse PMMA.
O altă caracteristică a silicon - elasticitate. Doar spun că lentilele de silicon pentru o firmă de corp de iluminat cu LED-uri suficient pentru a menține forma și să asigure distribuția dreaptă a luminii într-o varietate de condiții. Dar, cu toate acestea, datorită elasticității materialului, este posibil să se asigure un sistem complet LED-uri comune de etanșeitate și lentile. Datorită acestui fapt în lampa sigilat (cu grad de IP54 și de mai sus) nu necesită un capac de protecție. Acest lucru simplifică proiectarea lămpii și eficiența luminoasă este crescut, deoarece chiar și un capac complet transparent, poate produce o scădere a fluxului luminos până la 10%.
Există o altă simplificare a procesului, ceea ce poate duce la o scădere a costului de aparate de iluminat și de a crește producția lor. PMMA este furnizat sub formă de pulbere, care este încălzită și injectată în matriță într-o stare încălzită. Lentila poate fi scos din matriță numai când sa răcit. Siliconul este turnat într-o matriță și apoi la rece este de solidificare sa, care nu este necesar să se aștepte până când materialul se răcește. Ca urmare, fabricarea de lentile de silicon petrecut mult mai puțin timp decât producerea de lentile din PMMA. Dar eficiența echipamentului, inclusiv matrițe, determină în cele din urmă prețul produsului, și - posibilitatea companiei de a produce rapid un lot mare de lentile.
Dezavantajele lentilelor din silicon includ absența în acest moment a agenților chimici eficienți pentru curățarea lor. De obicei, o soluție de săpun este folosită pentru a curăța astfel de lentile.
Fig. 1. LED Golden Dragon Oval Plus de la Osram
În prezent, optica primară (adică lentile încorporate) este utilizată în multe LED-uri de la Osram, Cree și alți producători.
Fig. 2. Lentilele siliconice PL50SIL din Khatod
Ca un exemplu de utilizare a unui nou obiectiv, lămpile LED MR16 sunt numite, ceea ce se datorează diametrului său. În plus, becurile MR16 LED sunt un produs în masă și este important să reduceți costurile pentru acestea. Cu toate acestea, posibilitățile PL50SIL sunt mult mai largi, pot fi utilizate în alte lămpi și corpuri de iluminat.
Fig. 3. Prototipurile lentilelor siliconice Ledil și echipamente pentru demonstrarea lor
Cu toate acestea, tendința generală a dezvoltării de iluminat cu LED-uri fac posibilă pentru a face unele previziuni. Este din ce în ce mai frecvente matrice de LED-COB. Pentru corpuri de ieftine, bazate pe ele este deja utilizat pe scară largă reflectoare metalice, lentile nu pot concura cu ele pe preț. Dar, în lentila luminări high-end silicon va fi foarte util. Utilizarea de lentile de silicon va face corpuri de iluminat high-end mai accesibile. Ie lentile de silicon, în viitorul apropiat va fi în măsură să ia un segment relativ îngust al pieței, în timp ce restul de soluție „de nișă“, ci la o gamă largă de aplicații, acestea vor fi în afara competiției, cu condiția că nu va fi materiale mai avansate.
Despre noi
Trimiteți-le prietenilor: