Первый шаг к универсальности: линейная оптика серии Florence-1R

24 ноября 2015

светотехникаLEDILстатьяLED

С появлением линз серии Florence-1R производства компании Ledil производители получили не только новую оптику, но и новую концепцию светодиодного светильника. Теперь для создания светильника под определенное применение требуется только подобрать линейный светодиодный модуль с нужным световым потоком и линзу Florence-1R с заданной диаграммой направленности.

Приступая к проектированию светодиодной осветительной системы, разработчик непременно столкнется с проблемой выбора, что вполне ожидаемо, если принять в расчет широчайший ассортимент компонентов для светодиодных светильников, который производится мировой промышленностью в настоящее время. А с учетом того, что на рынке компонентов регулярно появляются новые изделия, разработчикам с каждым днем становится все труднее ориентироваться в этом многообразии. Ситуация осложняется тем, что в данной сфере деятельности фактически не существует каких-либо общепринятых нормативов или стандартов, регламентирующих основные характеристики компонентов. В связи с этим производители вправе создавать компоненты какой угодно формы и размеров, руководствуясь лишь собственными соображениями и возможностями. Нетрудно представить, насколько подобная ситуация усложняет жизнь разработчиков и производителей светодиодных светильников. Перевод светильника на новую компонентную базу, как правило, сопровождается запуском полного цикла разработки и радикальным изменением конструкции прибора со всеми вытекающими из этого последствиями.

Наверное, когда-то подобные трудности испытывали и первые производители традиционных светильников, до тех пор, пока в отрасли не появились соответствующие стандарты, определяющие внешний вид, конструкцию, типовые формы и размеры источников света. Вероятно, этот путь должна пройти любая сфера человеческой деятельности, связанная с массовым производством. И сфера светодиодного освещения в этом смысле не является исключением. В конечном итоге рынок компонентов для светодиодного освещения, как и рынок традиционного освещения, должен предлагать производителям светильников полноценный набор унифицированных элементов или модулей трех типов – источников света, источников питания и оптики. Здесь требуется пояснить, что под унифицированным источником света подразумевается не светодиод, как можно предположить, а готовый к применению компонент – светодиодный модуль. Пока что задача унификации более или менее решена только в отношении источников питания. Что касается светодиодных модулей, то в этой области тоже есть заметный прогресс, часть модулей определенной конфигурации получила широкое распространение. И только оптика до последнего времени оставалась «камнем преткновения». Конечно, были некие частные решения, предназначенные для модулей определенной конфигурации, но общего, универсального варианта для работы с любыми светодиодными модулями не существовало. Компания Ledil решила эту задачу (по крайней мере, для модулей определенного формата), выпустив на рынок серию линз под названием Florence-1R.

Линзы серии Florence-1R предназначены для использования совместно с линейными светодиодными модулями, которые чаще всего называют светодиодными линейками. Такие модули получили широкое распространение на рынке светодиодной светотехники, их выпускают и производители светодиодов, и ряд сторонних фирм, и производители светодиодных светильников в качестве типовых элементов конструкции. Типичная светодиодная линейка представляет собой узкую полоску печатной платы (чаще всего – алюминиевой) на которой равномерно, в один ряд, устанавливаются дискретные светодиоды планарной конструкции. Ширину такой линейки стараются сделать поменьше (чтобы сэкономить на алюминиевой плате, цена которой прямо пропорциональна площади), но обычно не менее 9…10 мм, а длину, как правило, выбирают в соответствии с типовыми размерами люминесцентных ламп общего назначения, для замены которых эти линейки чаще всего и создаются. Помимо стремления поддерживать размеры модулей в определенных пределах, производители стараются также выбрать такой способ соединения светодиодов внутри линейки, чтобы обеспечить возможность использования стандартных источников питания. Таким образом, светодиодные линейки со временем превратились в некие унифицированные источники света со стандартными размерами и типовыми электрическими характеристиками.

Применение светодиодных линеек дает производителям светильников целый ряд преимуществ. Теперь нет необходимости приобретать дорогостоящее производственное оборудование для монтажа светодиодов, заказывать или производить печатные платы, содержать штат квалифицированных разработчиков и монтажников. Весь процесс проектирования стандартного светильника сводится к простому подбору подходящих типовых элементов из числа серийно выпускаемых промышленностью. Требуется только определить необходимое количество линеек, исходя из общей величины светового потока, и подобрать источник питания с заданными характеристиками. А для сборки светильника потребуется только отвертка и паяльник.

Изначально светодиодные линейки позиционировались исключительно как источники света для систем общего освещения. Осветительные светодиоды, используемые для производства линеек, обладают достаточно широкой диаграммой направленности (в среднем около 120°), что позволяет с успехом применять эти приборы в светильниках общего назначения. И это же обстоятельство (слишком широкий угол свечения) служит причиной того, что такие популярные и удобные для использования источники света как светодиодные линейки не используются в других, более специфичных приложениях. В первую очередь это касается светильников, предназначенных для размещения на большой высоте (например, в больших торговых залах или производственных помещениях). В таких светильниках обычно используются светодиоды совместно с элементами вторичной оптики (линзами или рефлекторами), формирующими узкий поток излучения. Для светодиодных линеек такой вариант решения, как правило, не подходит. Чтобы приспособить оптические элементы к светодиодной линейке, необходимо соблюдение нескольких условий. Во-первых, размер оптического элемента в поперечном направлении не должен превышать ширину линейки. Во-вторых, расстояние между светодиодами должно быть не меньше размера оптического компонента в продольном направлении. И, наконец, в-третьих, элемент оптики должен быть предназначен для работы именно с теми светодиодами, которые применяются в составе линейки. В каких-то частных случаях, наверное, можно подобрать оптику подходящего размера для установки на линейку, но в целом это проблему не решает. Возникла необходимость в неком универсальном решении, которое подходило бы практически для всех светодиодных линеек, независимо от типа, количества и взаимного расположения установленных на них светодиодов. И такое решение было найдено специалистами компании Ledil. Оно воплощено в серии линейной светодиодной оптики Florence-1R.

Рис. 1. Общий вид линзы семейства Florence-1R

Рис. 1. Общий вид линзы семейства Florence-1R

Следует отметить, что линза семейства Florence-1R (рисунок 1) – это принципиально новый тип оптического прибора, подобного которому до сих пор не существовало в ассортименте Ledil. По сути, это групповая линза, рассчитанная на работу с набором из нескольких светодиодов. Различного рода групповые линзы (в том числе и линейной формы) производились компанией и раньше, но все они представляли собой блочную конструкцию, состоящую из индивидуальных оптических элементов, под каждый светодиод в отдельности. Из-за этого производители светильников вынуждены были «подстраивать» конструкцию своих изделий под использование этих линз, размещая светодиоды на подложке на строго определенном расстоянии друг от друга, в соответствии с оптическими центрами элементов блочной линзы. Для линзы Florence-1R подобных ограничений не существует – расстояние между отдельными светодиодами может быть произвольным. Единственным условием остается размещение светодиодов на одной линии вдоль центральной оси линзы. Эта существенная особенность и определяет возможность использования линз Florence-1R с любой светодиодной линейкой.

Конструкция линз серии Florence-1R предельно проста. Они представляют собой продолговатый блок из прозрачного пластика с одинаковой формой сечения по всей длине (по аналогии с одним из видов металлоизделий соответствующей формы можно назвать этот конструктив профилем).

Все линзы серии имеют практически одинаковую длину – примерно 286 мм. Ширина всех изделий, кроме одного, составляет 19,5 мм. Исключением является линза F14487_FLORENCE-1R-MAXI-WG, предназначенная для работы со светодиодами большой мощности. Ее ширина чуть больше стандартной – 21,65 мм. Высота линз колеблется в достаточно широких пределах, в зависимости от типа светодиодов и формы профиля, – примерно 6…12 мм. Характерной конструктивной особенностью линз семейства Florence-1R является наличие поперечных пазов, расположенных равномерно по длине линзы – два по краям и два внутри. В первую очередь данные пазы предназначены для установки специальных крепежных элементов – клипс. Внутренние пазы, кроме того, служат линией разлома – по ним можно разделить (разломить) линзу на три равные части, которые, в свою очередь, можно использовать как самостоятельные оптические элементы. Благодаря этой особенности, можно собирать из линз Florence-1R кластеры различной длины, кратной 95 мм (третья часть от общей длины линзы).

Габаритные размеры линз семейства Florence-1R не случайно были выбраны именно такими. При проектировании этих изделий инженеры компании Ledil ориентировались в первую очередь на серийно выпускаемые светодиодные модули линейной конструкции от наиболее известных мировых производителей. Примерами могут служить однорядные светодиодные модули Fortimo производства компании Philips и LT-S282N производства Samsung. Оба этих модуля имеют одинаковую длину – 280 мм, но отличаются шириной. У модуля Fortimo размер по ширине составляет 40 мм, а у LT-S282N – 24 мм. Как будет показано ниже, элементы крепежа линз семейства Florence-1R ориентированы именно на эти размеры. Что же касается размеров самих линз, важно отметить, что их ширина полностью вписывается в габариты вышеперечисленных модулей. Это позволяет судить о том, как именно должна располагаться линза по отношению к модулю. Можно сформулировать два основных правила, которым необходимо следовать при проектировании светильника с линзами Florence-1R. Первое – линзы необходимо устанавливать на одной плоскости со светодиодами, или, в более общем виде, плоскость установки линз должна совпадать с поверхностью модуля. Второе – ширина площадки для установки линз должна быть не меньше ширины линзы. Второе правило связано с тем, что установочными поверхностями линзы служат торцы узких боковых стенок, как показано на рисунке 2.

Рис. 2. Линза Florence-1R в разрезе

Рис. 2. Линза Florence-1R в разрезе

Может показаться удивительным, что такому, казалось бы, элементарному вопросу, как установка линзы, уделяется столько внимания. Но тут следует вспомнить, что светодиодные линейки выпускаются целым рядом производителей без соответствия каким-либо стандартам. Следовательно, размеры линеек могут быть произвольными. При этом одним из наиболее распространенных вариантов (и наиболее привлекательных с точки зрения стоимости) стали именно узкие линейки, ширина которых значительно меньше, чем ширина линз Florence-1R. Это не означает, что подобные линейки несовместимы с данными линзами. Просто разработчики должны помнить о тех двух правилах, которые здесь изложены, и принять меры, чтобы совместить установочную плоскость линзы с внешней поверхностью светодиодного модуля (например, с помощью прокладок, установленных по краям линзы, толщина которых в точности равна толщине платы модуля).

Другая ключевая особенность линз серии Florence-1R, отличающая их от прочих изделий компании Ledil – это своеобразный способ монтажа. Как уже упоминалось выше, на поверхности линзы сделаны специальные пазы для установки элементов крепежа – клипс. С их помощью и производится монтаж линз в светильнике. Компания Ledil производит клипсы трех типов, предназначенных для использования с линзами серии Florence-1R: C14353_FLORENCE-1R-CLIP-A, C14409_FLORENCE-1R-CLIP-B и C14751_FLORENCE-1R-CLIP-C (для удобства в дальнейшем будем называть эти изделия соответственно клипсами типа A, B или C). Внешний вид этих изделий показан на рисунках 3, 4 и 5.

Рис. 3. Общий вид клипсы C14353_FLORENCE- 1R-CLIP-A

Рис. 3. Общий вид клипсы C14353_FLORENCE-
1R-CLIP-A

Рис. 4. Общий вид клипсы C14409_FLORENCE- 1R-CLIP-B

Рис. 4. Общий вид клипсы C14409_FLORENCE-
1R-CLIP-B

Рис. 5. Общий вид клипсы C14751_FLORENCE- 1R-CLIP-C

Рис. 5. Общий вид клипсы C14751_FLORENCE-
1R-CLIP-C

На этих изображениях хорошо видно, что все три типа клипс имеют одинаковую структуру в средней части изделия. Это та часть, которая отвечает за крепление к линзе. Она состоит из центральной перемычки и двух поперечин по краям (назовем их, для определенности, фиксаторами). Пазы на лицевой поверхности линз в точности повторяют форму этих элементов. Основное назначение центральной перемычки – препятствовать смещению линзы в продольном направлении. Боковые фиксаторы выполняют две функции. Во-первых, они препятствуют перемещению линзы в поперечном направлении. Во-вторых, они служат соединительным элементом при объединении между собой нескольких линз или частей линз. Клипсы типов A и C рассчитаны на применение винтового соединения с корпусом светильника. При этом клипсы типа A разработаны для совместного использования с модулями шириной 40 мм (Fortimo производства Philips или аналогичными), а клипсы типа C предназначены для модулей шириной 24 мм (как у модулей LT-S282N производства Samsung). Конечно, ничто не мешает использовать эти клипсы и с модулями других размеров, если их ширина не превышает допустимые значения. Но что касается клипс типа B, то их применение ограничено использованием исключительно вместе с алюминиевым профилем определенной формы и размера.

Рис. 6. Линза Florence-1R с клипсой типа B в профиле Giza

Рис. 6. Линза Florence-1R с клипсой типа B в профиле Giza

Один из таких профилей под названием Giza производится компанией Klus специально для светодиодных приложений. Он рассчитан на применение светодиодных модулей шириной 24 мм (как у Samsung). С внутренней стороны боковых стенок профиля предусмотрены специальные выступы, за которые цепляются клипсы типа B своими крючками-зацепами. Фрагмент светильника на базе профиля Giza с линзой Florence-1R, установленной при помощи клипсы типа B, изображен на рисунке 6. На рисунке 7 показан пример использования клипсы типа A с модулем шириной 40 мм (Philips), а на рисунке 8 – пример с клипсой типа C и модулем шириной 24 мм (Samsung). Безусловно, использование клипс – наиболее простой, удобный и технологичный способ монтажа линз серии Florence-1R с возможностью точного позиционирования и надежной фиксацией во всех трех измерениях. Несмотря на то, что размеры отдельных линз серии различаются между собой, клипсы можно использовать с любой из них. В тех редких случаях, когда применение клипс по каким-то причинам не представляется возможным, допускается использовать обычный клей для линз.

Рис. 7. Линза Florence-1R с клипсой типа A на модуле шириной 40 мм

Рис. 7. Линза Florence-1R с клипсой типа A
на модуле шириной 40 мм

Рис. 8. Линза Florence-1R с клипсой типа C на модуле шириной 24 мм

Рис. 8. Линза Florence-1R с клипсой типа C
на модуле шириной 24 мм

Конечно, этот краткий рассказ об использовании клипс не может в полной мере раскрыть все особенности данного способа крепления линз Florence-1R и дать читателю полноценное представление о том, как эти компоненты сложной механической формы стыкуются с линзами и другими элементами конструкции. Здесь как раз тот случай, когда лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Специалисты компании Ledil подготовили видеоролик, где наглядно демонстрируется применение всех трех типов клипс. Этот ролик можно посмотреть на YouTube или на сайте Ledil по адресу: http://ledil.com/florence-1r_family_pr.

Семейство линейных линз Florence-1R содержит семь позиций, которые различаются формой диаграммы направленности и габаритами. В таблице 1 представлены все линзы семейства с указанием габаритных размеров и диаграммы направленности. Следует пояснить, что представленные здесь диаграммы – типовые, не связанные с каким-либо конкретным типом светодиода (понятно, что формы и углы раскрытия диаграмм будут отличаться при использовании различных типов светодиодов). Для дальнейшего изложения материала вполне достаточно иметь общее представление о форме кривых силы света той или иной линзы, а что касается конкретных данных для частных случаев применения, то их всегда можно найти на сайте Ledil. Стоит лишь сказать, что ассортимент светодиодной продукции, пригодной для использования совместно с линзами Florence-1R, очень широк. Список производителей светодиодов и светодиодных модулей включает все известные мировые бренды, среди которых Cree, Nichia, Osram, Philips, Lumileds, Samsung, Seoul Semiconductor, LG Innotek и другие.

Таблица 1. Серия линейных линз Florence-1R

Наименование Габариты, Д х Ш х В, мм Диаграмма
F14468_FLORENCE-1R-Z60 285,6 х 19,5 х 7,55 35369
F14304_FLORENCE-1R-Z90 285,4 х 19,5 х 7,0  35381
C14454_FLORENCE-1R-O 285,6 х 19,5 х 7,0  35392
F14344_FLORENCE-1R-ZT25 285,6 х 19,5 х 7,13 35403
C14530_FLORENCE-1R-Z2T25 285,6 х 19,5 х 6,4  35414
F14487_FLORENCE-1R-MAXI-WG 285,6 х 21,65 х 11,04 35426
C14642_FLORENCE-1R-UP 285,6 х 19,5 х 6,91  35438

Само собой, оптические элементы такой специфической формы и конструкции, как линзы семейства Florence-1R, должны иметь характерные особенности в плане светораспределения. Из теоретических соображений ясно, что форма кривых силы света в плоскости продольного сечения линз должна быть практически такой же, как и у используемых с ними светодиодов. В большинстве случаев так оно и есть – угол раскрытия диаграммы линзы в продольном направлении почти всегда совпадает или очень близок к собственному углу свечения используемого светодиода. Но в случае с линзами C14454_FLORENCE-1R-O картина несколько меняется – они создают более узкую конфигурацию светового потока в продольном направлении, нежели светодиоды, которые работают с ними в паре. На фотографии этой линзы видно, что она имеет неоднородную структуру в продольном направлении. Очевидно, за счет этого и создается подобная картина распределения света. Тем не менее, даже в этом конкретном случае угол раскрытия диаграммы в плоскости продольного сечения остается довольно широким, что подтверждает общее правило о принципиальной невозможности для линз линейной конструкции создать узконаправленное излучение в продольном направлении. Это означает, что светильник с линейной оптикой всегда будет создавать широкую полосу света вдоль длинной стороны линзы. Что касается плоскости поперечного сечения, то здесь кривая силы света может быть любой произвольной формы, как видно на чертежах диаграмм в таблице 1. В дальнейшем, ведя речь о форме диаграммы направленности, будем иметь в виду светораспределение именно в этой плоскости.

Форма диаграммы направленности линзы является основным фактором, определяющим область применения светильника с данной оптикой. Исходя из этого, можно сказать, что светильники с линзами F14304_FLORENCE-1R-Z90 или F14468_FLORENCE-1R-Z60 хорошо подходят для систем общего освещения. Форма центрального лепестка диаграммы свидетельствует о том, что светильник с этими линзами будет создавать широкую полосу света с достаточно высокой равномерностью. В отличие от широко распространенных осветительных приборов общего назначения без оптики (таких, как, например, офисные светильники типа «Армстронг»), светильники с данными линзами будут создавать более концентрированный световой поток за счет меньшего угла диаграммы направленности. Величина угла раскрытия диаграммы отображается в названиях этих линз: F14304_FLORENCE-1R-Z90 характеризуется углом порядка 90°, а для линзы F14468_FLORENCE-1R-Z60 типовое значение угла составляет 60°. Такие линзы хорошо подойдут для светильников, предназначенных для создания общего освещения в помещениях с высокими потолками.

Диаграмма направленности линзы C14454_FLORENCE-1R-O также имеет один центральный лепесток симметричной формы, но, в отличие от рассмотренных выше линз, очень узкий. В продольном направлении, как уже отмечалось выше, диаграмма линзы имеет достаточно широкий угол. Следовательно, светильник с такой линзой будет формировать на освещаемой поверхности длинную и узкую полоску света. Также форма кривых позволяет судить о том, что пятно света будет иметь достаточно резкие очертания. Соотношение сторон полосы света можно примерно оценить как отношение тангенсов половинных углов диаграммы. Типичное значение угла раскрыва диаграммы в поперечной плоскости для этой линзы имеет величину порядка 30°, а в продольной плоскости – около 90°. При таких значениях примерное соотношение сторон засвеченной области можно вычислить как отношение тангенса 45° к тангенсу 15°. Получаем, что длина полосы света будет как минимум в 3,7 раз больше ширины. Выражение «как минимум» применено здесь в связи с тем, что в этих расчетах не учтена длина светильника (данное соотношение справедливо лишь для одиночного светодиода). В реальных расчетах надо будет к длине полоски света прибавить расстояние между крайними светодиодами в светильнике, в результате чего отношение длины к ширине увеличится. Светильники с линзами C14454_FLORENCE-1R-O хорошо подходят для освещения поверхностей, длина которых значительно превышает ширину. Это, например, могут быть проходы между стеллажами на складе или полками в торговом зале.

Диаграмма линзы F14344_FLORENCE-1R-ZT25 также имеет один узкий лепесток, но расположенный асимметрично. Отклонение этого лепестка от вертикали составляет примерно 15°, а ширина в угловых единицах – около 25° (очевидно, именно об этом говорит цифра 25 в названии линзы). Как и в предыдущем примере, светильник с такой диаграммой можно использовать для освещения узких и длинных поверхностей. Но в данном случае светильник необходимо размещать в стороне от освещаемой поверхности. Величину смещения по горизонтали нетрудно рассчитать – это будет тангенс 15° (примерно 0,268) умноженный на высоту подвеса над освещаемой поверхностью. Светильник с подобной диаграммой скорее всего найдет применение в тех случаях, когда источник света необходимо разместить на вертикальной поверхности (стене), например, для освещения витринных полок в магазине или пешеходных дорожек, проходящих вдоль стены здания или забора.

Линза C14530_FLORENCE-1R-Z2T25 по своим параметрам практически аналогична предыдущей за исключением того, что имеет два лепестка, расположенных симметрично относительно вертикали. Ширина каждого лепестка также примерно равна 25° (что находит отражение в названии линзы). Светильник с данной линзой тоже может использоваться для освещения витринных полок, но при этом он должен размещаться между витринами. Теоретически можно предложить и такой вариант, как размещение светильника между стеной и витриной. Тогда один луч будет освещать витринную полку, а второй – стену за витриной. Наверное, в каких-то случаях подобный вариант использования логичен. Но надо иметь в виду, что из-за довольно большого угла отклонения лепестка диаграммы от вертикали и его небольшой ширины освещенная поверхность стены будет выглядеть как узкая горизонтальная полоса света. Такая акцентированная подсветка небольшого участка стены, скорее всего, будет смотреться не слишком эстетично. Гораздо лучше с задачей освещения стен справится линза, которая будет рассмотрена далее.

Рис. 9. Освещение участка стены светильником с линзой F14487_FLORENCE-1R-MAXI-WG

Рис. 9. Освещение участка стены светильником с линзой F14487_FLORENCE-1R-MAXI-WG

Линза F14487_FLORENCE-1R-MAXI-WG разработана специально для использования в светильниках, назначение которых – освещение стен (в английской терминологии такие светильники получили название “Wall Washer”). Диаграмма направленности этой линзы имеет один узкий ассиметричный лепесток. Но отклонение этого лепестка от вертикали очень невелико – буквально единицы градусов. Благодаря этому и при размещении светильника на небольшом расстоянии от стены создается обширная площадь засветки. Вид освещенного участка стены одиночным светильником с линзой F14487_FLORENCE-1R-MAXI-WG можно увидеть на рисунке 9.

Светильник с линзой устанавливается в плоскости пола (или потолка) длинной стороной параллельно стене, как показано на рисунке 9. Чтобы не ошибиться с направлением светового потока, на поверхности линзы предусмотрены специальные метки – стрелочки, указывающие в сторону освещаемой поверхности. Оптимальное расстояние до стены, рекомендуемое производителем, составляет 10…20 см.

Последний представитель семейства Florence-1R – линза C14642_FLORENCE-1R-UP – тоже отличается своеобразной формой диаграммы направленности. Она представляет собой два широких боковых лепестка, расположенных симметрично по отношению к вертикали под достаточно большими углами – порядка 40°. Общая ширина диаграммы – около 120°. Обладая широкой диаграммой направленности, данная линза найдет применение в тех же областях, что и светодиодные светильники без оптики. Но, по сравнению с ними, светильник с этой линзой будет иметь одно очень важное преимущество. Как известно, освещенность, формируемая светодиодом без вторичной оптики, отличается высокой степенью неравномерности, в то время как форма диаграммы направленности линзы C14642_FLORENCE-1R-UP позволяет получить для светильника с такой линзой неплохую равномерность освещенности. Как видно из рисунка 10, на котором изображена диаграмма, интенсивность излучения (сила света) равномерно возрастает по мере отклонения от вертикали и достигает максимума на краях диаграммы. Согласно теории, именно такой характер распределения светового потока необходим для получения равномерной засветки освещаемой поверхности.

Рис. 10. Реальная (синяя) и расчетная (красная) кривые силы света для линзы C14642_FLORENCE-1R-UP

Рис. 10. Реальная (синяя) и расчетная (красная) кривые силы света для линзы C14642_FLORENCE-1R-UP

Есть известная формула, согласно которой освещенность поверхности (измеряемая в люксах) определяется как сила света (в канделах) деленная на квадрат расстояния от источника света до объекта и умноженная на косинус угла между вертикалью и направлением на источник света. На основании этой формулы можно рассчитать форму кривой силы света, позволяющей получить идеальную равномерность освещения поверхности. Полученная в результате этого расчета кривая была наложена на график диаграммы направленности линзы C14642_FLORENCE-1R-UP. Результат представлен на рисунке 10. Можно отметить, что расчетная и реальная кривые неплохо коррелируют между собой. В целом это свидетельствует о том, что равномерность освещенности должна быть достаточно высокой на всей освещаемой поверхности, за исключением, возможно, небольшой центральной области, где наблюдается наиболее заметное отклонение от «идеала». На странице сайта Ledil, посвященной этой линзе, можно увидеть, как все выглядит в реальности. На фотографии, демонстрирующей картину освещенности, если внимательно приглядеться, можно увидеть едва заметную темную полосу посредине. Ключевые слова здесь – «едва заметную». В целом вид на фотографии только подтверждает тезис о том, что картина освещенности, создаваемая линзой C14642_FLORENCE-1R-UP, характеризуется достаточно высокой степенью однородности.

С появлением линз серии Florence-1R производители получили не только новую оптику, но и новую концепцию светодиодного светильника. Процесс разработки и создания светодиодного светильника всегда был намного более сложным, трудоемким и дорогостоящим по сравнению с традиционными осветительными приборами. Компоненты традиционных светильников давно стандартизированы и унифицированы. Светотехническая промышленность массово производит источники света (лампы) стандартных форм и размеров, а также унифицированные оптические и установочные элементы для этих стандартных ламп. Разработчику остается только выбрать подходящие компоненты из существующего стандартного набора, а производителю – осуществить «отверточную» сборку. В светодиодной светотехнике все далеко не так просто. Светодиод не является готовым к использованию источником света. Его нельзя как лампочку вкрутить в стандартный патрон и включить в сеть. Для начала надо спроектировать печатную плату — не стандартную, а специально разработанную под конкретный светодиод и под оптику для данного светодиода, эту плату надо где-то заказать (редко кто из производителей светильников имеет собственное производство печатных плат, тем более алюминиевых), потом надо смонтировать светодиоды на эту плату (обычным паяльником этого не сделать, требуется специальное промышленное оборудование), и только после этого можно приступить к сборке светильника. Чтобы исключить трудоемкий и дорогостоящий этап изготовления платы со светодиодами в производстве светильников, ряд производителей наладил выпуск стандартизированных светодиодных модулей с типовыми размерами. Таким образом был сделан первый шаг к унификации в области светодиодного освещения. Но оставалась проблема с оптикой – или модули вообще не были рассчитаны на установку каких-либо оптических элементов, или же приходилось подбирать их индивидуально для каждого модуля исходя из типа применяемых светодиодов и расстояния между ними. И только с появлением оптики семейства Florence-1R, наконец, появилось одно общее решение для всех этих частных задач. Теперь процесс разработки и производства светодиодных светильников становится таким же простым и технологичным, как и в случае традиционных осветительных приборов – на базе унифицированных компонентов. Для создания светильника под определенное применение требуется только подобрать модуль с нужным световым потоком и линзу Florence-1R с заданной диаграммой направленности. Кроме того, подобный подход способствует снижению себестоимости светильника. Во-первых, стоимость линзы Florence-1R значительно ниже, чем набора индивидуальных оптических элементов (для каждого светодиода в составе модуля). Во-вторых, готовый, серийно выпускаемый светодиодный модуль обойдется производителю дешевле, чем изготовленный собственными силами. И в-третьих, сокращаются все производственные затраты, так как для «отверточной» сборки не требуется дорогостоящее производственное оборудование и высококвалифицированный (а, следовательно, и высокооплачиваемый) персонал.

 

Заключение

Конечно, применение оптики Florence-1R не является решением «на все случаи жизни». Эти линзы разработаны только для одного вида модулей (впрочем, самых распространенных – светодиодных линеек) и не во всех сферах могут использоваться. Тем не менее, появление этого вида оптики, безусловно, следует считать знаковым событием, знаменующим новый этап развития в области светодиодного освещения.

Получение технической информации, заказ образцов, заказ и доставка.

Ledil_Florence_1R_01_1_opt

•••

LDB – серия понижающе-повышающих DC/DC светодиодных драйверов

news_eliseev_fmtКомпания MEAN WELL к уже имеющимся понижающим (LDD) и повышающим (LDH) сериям DC/DC светодиодных драйверов выпустила универсальную серию понижающе-повышающих драйверов – LDB.

Новая серия драйверов работает в режиме стабилизации выходного тока, имеет широкий диапазон входного и выходного напряжения без жесткой связи между собой и широкий температурный диапазон. Драйверы выпускаются на значение выходного тока из ряда: 300, 350, 500, 600 мА, обладают возможностью диммирования и дистанционного включения-выключения.

Источники питания серии LDB-L/LW имеют встроенный фильтр помех и соответствуют требованиям стандарта EN55015 без применения дополнительных элементов. Драйверы выпускаются в двух вариантах корпуса: для пайки на плату (DIP-24) и для объемного монтажа (вариант с проводами). Новые драйверы предназначены для питания мощных светодиодов и светодиодных модулей в световых приборах внутреннего и наружного применения.

Основные технические параметры серии LDB-L/LW:

  • Выходной ток из ряда: 300, 350, 500, 600 мА;
  • Диапазон входного напряжения: 9…36 В (DC);
  • Диапазон выходного напряжения: 2…40 В (DC);
  • Эффективность: до 91%;
  • Температурный диапазон: -40…71°C;
  • Диммирование методом ШИМ и дистанционное вкл-выкл;
  • Защита от КЗ и перегрева;
  • Габаритные размеры (ДхШхВ) 31,8×20,3×12,2 мм.

Датчики применяются, например, в составе оборудования для лазерной маркировки, обнаружения дисков фрикционных муфт.

•••

Наши информационные каналы

О компании LEDIL

LEDIL - это динамично развивающаяся компания, основанная в Финляндии, с многолетним опытом работы в области разработки и производства вторичной оптики для светодиодов. LEDIL была лидером в области инноваций светодиодных (LED) оптических технологий с момента ее основания в 2002 году, с доказанным опытом оптического дизайна и производства. LEDIL предлагает широкий ассортимент стандартной оптики для наиболее популярных типов светодиодов. LEDIL разрабатывает, создает и продает оптику и пластиковы ...читать далее