Оптический конструктор от LEDiL

Производители светодиодных светильников развивают свои продукты постепенно, новые приборы проектируются для определенных областей применения, и их производство наращивается с увеличением спроса в той или иной нише рынка

Первый этап жизни светильника — это опытные образцы и мелкосерийные изделия. На втором этапе это уже серийная продукция, которая требует оптимизации всех стадий производства для снижения себестоимости. И если светильник доживает до крупносерийного выпуска, то остро встают вопросы автоматизации сборки и использования заказных комплектующих, которые делают проще и дешевле сборку конечного изделия.

Если говорить об использовании вторичной оптики для производства мощных светодиодных светильников, то три этапа развития продукции формируют разные подходы к выбору линз и рефлекторов. На этапе опытных образцов и мелкосерийного производства светильников чаще всего используются одиночные линзы, которые позволяют легко компоновать вторичную оптику в любых корпусах и на любых светодиодных платах. На стадии серийного производства производители переходят на стандартные модули из нескольких линз, которые позволяют снизить себестоимость оптики и сократить расходы на ее установку. На этапе крупносерийного производства производители используют крупноблочные линзовые модули или стандартные по форме линзовые модули с индивидуальной световой диаграммой.

Чтобы упростить разработку и производство светильников на всех этапах, компания LEDiL предлагает всем участникам рынка оптический конструктор из различных линз серий STRADA и HB. Технологическая философия разработчиков называется FREE FORM OPTIC. Это уникальная технология, ее основные преимущества — малые потери при высоком качестве света (равномерность освещенности и цвета).

Например, при ближайшем рассмотрении линза STRADA (рис. 1) — это сложная оптическая система, где внутренняя поверхность является первичной линзой, внешняя поверхность — вторичной, и специально рассчитанные полости внутри линзы формируют асимметричную диаграмму света. Линза сконструирована так, чтобы френелевские потери света на границах сред были минимизированы и перенаправлены в нужную сторону. Этим и достигается высокая эффективность линз LEDiL.

Рис. 1. Линза STRADA-T-DN: а) вид сбоку; б) вид снизу

Одиночные линзы

Одиночные линзы серии STRADA (рис. 2) позволяют создавать светильники самых нестандартных конструкций и формировать различные КСС для освещений автострад, второстепенных автодорог, пешеходных и парковых зон, световых пятен для подсветки места для автомобиля на заправке и других задач (таблица).

Рис. 2. Одиночные линзы STRADA

Интересно посмотреть на результирующие КСС светильников при смешивании разных линз. Для начала возьмем две линзы STRADA-A и STRADA-B и, изменяя их соотношение в светильнике, посмотрим на результирующие КСС (рис. 3).

Рис. 3. Диаграммы светильников с разными типами линз: а) STRADA-A — 40 шт., STRADA-B — 20 шт.; б) STRADA-A — 20 шт., STRADA-B — 40 шт.

Разница между двумя КСС очевидна. Практический результат — два светильника с разными световыми характеристиками, одинаковые технологически и по себестоимости, созданы быстро и просто. Можно исходить от условий и задач освещения на конкретном объекте и создавать светильники с индивидуальными КСС. Например, используя пять разных типов линз, можно создать светильник для эффективного освещения стеллажей на складе (рис. 4), или с помощью двух типов линз сформировать КСС автодорожного светильника (рис. 5). А можно сделать парковый светильник, применив линзу STRADA-SQ-VSM или STRADA-C (рис. 6).

Рис. 4. Эскизы освещения склада: а) вид в проход между стеллажами; б) вид сверху между стелажами

Рис. 5. Эскиз освещения автодороги: а) вид сбоку; б) вид сверху

Рис. 6. Эскиз паркового освещения

Используя линзы LEDiL и свободно распространяемую бесплатную программу Dialux, несложно конструировать светильники с нужной КСС и быстро подстраивать параметры под конкретные условия места их установки. Все необходимые ies-файлы для линз выложены на сайте LEDiL в свободном доступе.

Модульные линзы

Модульные линзы серии STRADA-2×2 сочетают в себе высокое качество, превосходные оптические характеристики и низкую цену. Блочные линзы значительно снижают расходы на монтаж вторичной оптики. На их основе легко создавать светильники с различной КСС. Если нужно сделать какой-либо акцент в световой диаграмме распределения силы света светильника, можно добавить в светильник необходимое количество одиночных линз. Примеры мультилинз компании LEDiL:

• C12362_STRADA-2×2-DWC для четырех светодиодов 50×50×6 мм (рис. 7);

  

  Рис. 7.

• C12360_STRADA-2×2-DNW для четырех светодиодов 50×50×11 мм (рис. 8);

  

  Рис. 8. STRADA-2×2-DNW: а) внешний вид; б) диаграмма распределения силы света

• C12419_STRA DA-2×2-A-T для четырех светодиодов 50×50×7,3 мм (рис. 9).

  

  Рис. 9. STRADA-2×2-A-T: а) внешний вид; б) диаграмма распределения силы света

Есть важный момент, который следует отметить особо. Одиночные линзы STRADA и модули из четырех линз STRADA-2×2 позволяют герметично защитить светодиоды прямо на плате при помощи современных клеев и герметиков. Как это правильно сделать, показано на рис. 10. Подробности по технологии герметизации линз можно узнать у официального дистрибутора Dow Corning в России компании OSTEC.

Рис. 10. Монтаж линз на плате

Большие линзовые модули

Большие линзовые модули позволяют получить низкую себестоимость вторичной оптики в сочетании с простотой монтажа. Как правило, такие линзы разрабатываются под конкретный корпус заказчика и его требования по распределению света. Срок разработки заказной блочной мультилинзы — шесть-восемь недель. Для первоначальной оценки стоимости оптического расчета и создания пресс-формы необходимо краткое техническое задание из трех пунктов:

• габаритный чертеж печатной платы с расстановкой светодиодов и крепежных элементов;
• требования по световой диаграмме;
• ориентировочная годовая потребность в этих линзах.

Помимо заказных больших мультилинз компания LEDiL выпускает и стандартные изделия, такие как CS12862_STRADA-IP-2X6-DWC (рис. 11) — блок из 12 линз с размерами 173×71×10 мм. Он поставляется вместе с герметизирующей силиконовой прокладкой, крепится винтами и позволяет герметично защитить светодиоды прямо на плате.

Рис. 11. CS12862_STRADA-IP-2X6-DWC: а) внешний вид; б) диаграмма распределения силы света

Широкий выбор одиночных и групповых линз с унифицированными установочными размерами позволяет легко формировать разные КСС, не меняя конструкции светильника и светодиодной печатной платы. Изменяется только процентное соотношение применяемых линз и линзовых модулей. При необходимости специалисты LEDiL могут помочь рассчитать проект освещения объекта, подобрать правильное соотношение линз для решения поставленной задачи или же рассчитать итоговый ies-файл светильника с заданной пропорцией определенных линз.