Una lente a LED funge non solo da copertura protettiva per il chip a LED, ma anche da sistema ottico secondario in grado di controllare i modelli di distribuzione della luce,migliorando in tal modo significativamente l'efficienza luminosa e riducendo l'abbagliamento.

La scelta della giusta lente influisce direttamente sulle prestazioni dell'illuminazione, sul consumo di energia e sul successo finale del progetto.

Questo articolo fornisce una guida professionale e pratica per la selezione che copre quattro aspetti chiave: compatibilità dei chip LED, progettazione delle lenti, selezione dei materiali e idoneità dello scenario di applicazione.

1. Corrisponde al chip LED ̇ La base di tutto il design ottico LED
  1.1 Chip per piccoli dispositivi di montaggio superficiale (SMD)
  1.2: COB LED Beads
  1.3: Perline a LED ad alta potenza (1W100W)

2.Selezione della forma, delle dimensioni, dell'angolo di raggio e del tipo della lente
  2.1 Forma e dimensioni
  2.2 Angolo del fascio (determinazione dell'area di copertura)
  2.3 Tipi di lenti comuni

3Come scegliere i materiali delle lenti: PMMA / PC / vetro / silicone

4Selezione delle lenti a LED in base a scenari di applicazione
  4.1 Illuminazione esterna (lampadari stradali, proiettori, luci paesaggistiche)
  4.2 Illuminazione interna (abitazioni, uffici, centri commerciali)
  4.3 Illuminazione industriale (apparecchiature di alta tenuta, magazzini, fabbriche)
  4.4 Illuminazione agricola (lumini per la coltivazione delle piante)

5Domande frequenti

1. Corrisponde al chip LED ̇ La base di tutto il design ottico LED

La lente a LED deve essere accuratamente abbinata al chip specifico a LED; in caso contrario, può causare artefatti luminosi (come macchie luminose o scure) e uno spreco di efficienza luminosa.

Tuttavia, per alcuni chip, quali gli SMD 3030s, 3535s,e serie Cree XPE/XPG, i file di dati fotometrici sono sufficientemente simili da consentire l'uso intercambiabile di un singolo modello di obiettivo su questi diversi chip..

Tuttavia, l'angolo di fascio e l'efficienza luminosa risultanti possono variare leggermente a seconda del chip specifico utilizzato.

LES (superficie di emissione luminosa): la superficie effettiva effettiva del chip LED o del rivestimento di fosforo che emette luce (distinto dalle dimensioni complessive dell'imballaggio).più è adatto per l'uso con lenti più piccole.

1.1: Chip per piccoli dispositivi di montaggio superficiale (SMD)

Quando sono illuminati, questi chip appaiono come un piccolo punto luminoso o un piccolo quadrato.

Le loro caratteristiche specifiche e gli usi previsti variano a seconda del modello specifico.

2835 Patatine

Quando sono illuminate, appaiono come un piccolo punto luminoso.

Applicazioni comuni: luci a pannello piatto, apparecchi di illuminazione lineare, illuminazione per ufficio, ecc.

Accoppiamento di lenti: piccole lenti a cupola o lenti a matrice (lenti multiple raggruppate insieme).

3030 Patatine

Quando sono illuminate, appaiono come un punto luminoso relativamente piccolo (poco più grande del chip 2835).

Applicazioni comuni: luci a pannello, luci a griglia, disegni ottici compatti, ecc.

Accoppiamento di lenti: piccole lenti a cupola o lenti a matrice.

3535 perline a LED

Quando sono illuminati, producono una fonte puntificata concentrata ad alta luminosità; la loro potenza di uscita è in genere superiore a quella dei LED 2835 e 3030.

Applicazioni comuni: luci di pista, lampadari, proiettori esterni e altri apparecchi che richiedono un preciso controllo della luce.

Accoppiamento delle lenti: lenti a cupola singola o collimanti con parentesi, adatte a raggi stretti e proiezioni a lunga distanza.

5050 perline a LED

Quando illuminate, appaiono in genere come un piccolo quadrato (potenzialmente contenente più chip interni a LED); la loro superficie di emissione luminosa è leggermente maggiore di quella di 2835, 3030,e 3535 LED.

Applicazioni comuni: strisce a LED, illuminazione decorativa, box pubblicitari e altri scenari che richiedono un'emissione luminosa uniforme.

Accoppiamento delle lenti: lenti singole di medie dimensioni quando usate singolarmente; serie di lenti integrate quando usate in strisce o moduli a LED.

1.2 perline a LED COB

Quando sono illuminate, si presentano come una singola superficie luminosa uniforme, dalle dimensioni piccole come un'unghia alle dimensioni significativamente maggiori.

Questi LED richiedono una lente con un diametro sufficientemente grande da coprire completamente l'intera superficie di emissione luminosa;questo assicura che i bordi non appaiano sfumati e che il punto luminoso risultante sia più uniforme.

Applicazioni comuni: riflettori, downlights, illuminazione di accento nei centri commerciali, ecc.

1.3 perline a LED ad alta potenza (1W100W)

Questi LED presentano un'elevata luminosità e generano calore significativo, ponendo maggiori richieste sia alla lente che alla struttura di dissipazione del calore.

1W3W (Tipos di potenza inferiore): in genere abbinati a piccole lenti con supporti di montaggio.

10W 100W (tipi di potenza superiore): sorgenti luminose per lo più integrate (strutturalmente simili ai LED COB), che richiedono lenti o bicchieri riflettenti di grande formato appositamente progettati.

Diversi livelli di potenza richiedono diverse soluzioni ottiche;Le lenti non sono generalmente intercambiabili tra diversi tipi di LED e devono essere specificamente adattate al tipo e alle dimensioni effettivi del LED utilizzato..

2.Selezione della forma, delle dimensioni, dell'angolo di raggio e del tipo della lente

2.1 Forma e dimensioni

Lenti circolari

Quando sono illuminate, producono un punto luminoso circolare con distribuzione uniforme e simmetrica.

Applicazioni comuni: luci di alto livello, luci stradali, proiettori e altri scenari che richiedono un'illuminazione uniformeLa Commissione ha adottato una proposta di regolamento che modifica il regolamento n.

Caratteristiche dell'obiettivo: la struttura circolare consente alla luce di diffondersi uniformemente in tutte le direzioni, rendendola adatta per l'illuminazione verso il basso da posizioni elevate.

Lenti quadrate/ rettangolari

Quando è illuminato, il punto luminoso appare tipicamente di forma rettangolare o irregolare, consentendo alla luce di concentrarsi all'interno di un'area specifica.

Applicazioni comuni: Scenari che richiedono illuminazione direzionale, come apparecchiature lineari, lampadine per pareti e moduli di illuminazione stradale.

Caratteristiche dell'obiettivo: consente la distribuzione asimmetrica della luce.la luce è principalmente diretta verso la superficie della strada, riducendo al minimo gli spargimenti di luce nel cielo e sul bordo della strada, con conseguente maggiore efficienza complessiva dell'illuminazione..

Dimensioni:

In generale, più grande è il diametro della lente, maggiore è la distanza di proiezione della luce.

Tuttavia, questo non è l'unico fattore determinante; la distanza di proiezione effettiva è anche influenzata dalla lunghezza focale, dalle dimensioni della fonte luminosa e dall'angolo del fascio.

Tuttavia, in linea di massima: le lenti di piccole dimensioni (20-40 mm) sono idonee per illuminazioni a corto raggio, come ad esempio in downlight e riflettori.

Le lenti di grandi dimensioni (50-100 mm) sono adatte per l'illuminazione a lungo raggio, come ad esempio nelle luci ad alto campo, lampadari e applicazioni di illuminazione di grandi spazi.

2.2 Angolo del fascio (determinazione dell'area di copertura)

In parole povere, l'angolo di raggione è l'angolo con cui la luce si diffonde verso l'esterno dal centro.

L'industria utilizza due definizioni comuni per l'angolo del fascio; gli utenti devono prestare particolare attenzione a queste al momento della selezione:

Mezza angolazione (angolazione standard del fascio)

Utilizzando il punto più luminoso al centro (o il valore di illuminazione di picco del punto luminoso) come riferimento al 100%, individuare i punti in cui la luminosità scende al 50%.L'angolo formato da questi due punti e dal dispositivo di illuminazione costituisce il mezzo angoloQuesta è la definizione standard riconosciuta a livello internazionale.

Angolo completo (angolo di campo)

Utilizzando il punto più luminoso al centro (o il valore di illuminazione di picco del punto luminoso) come riferimento al 100%, individuare i punti in cui la luminosità scende al 10%.L'angolo formato da questi due punti e dal dispositivo di illuminazione costituisce l'angolo completoQuesto angolo è tipicamente più ampio dell'angolo medio.

In termini semplici: l'angolo pieno è generalmente maggiore o uguale all'angolo medio (supponendo un punto luminoso uniforme); tuttavia, la relazione tra i due non è un semplice rapporto 2: 1,poiché dipende specificamente dall'uniformità del punto luminoso.

Ricordo importante:
Gli angoli specificati per una lente sono meramente valori di riferimento; l'effetto di illuminazione finale deve essere verificato attraverso l'assemblaggio, l'installazione e la prova della luce.

Anche tra le lenti etichettate con lo stesso angolo di raggio di 30°, la forma e l'uniformità del raggio possono variare significativamente da produttore a produttore.si raccomanda di effettuare un assemblaggio di prova pratico per verificare la distribuzione della luce prima dell'implementazione finale.

3° ≈ 5° angolo ultra-stretto

Caratteristiche: il fascio è estremamente concentrato, assomiglia a una distinta colonna luminosa, offre una distanza di proiezione molto lunga e un bordo del fascio ben definito.
Adatto per: scenari che richiedono un controllo del fascio estremamente preciso, come le luci chirurgiche mediche, l'illuminazione di ispezione di precisione e la proiezione di precisione a lunga distanza.

Nota: Un cliente in India ha precedentemente utilizzato questo prodotto specifico per applicazioni di illuminazione chirurgica, dove si è dimostrato una scelta molto popolare e di successo.

Nota:Questi tipi di lenti richiedono in genere l'accoppiamento con emittenti LED specifici (ad esempio, 3535 SMD) e una struttura ottica precisa;generalmente non sono raccomandati come sostituti delle lenti standard a angolo stretto nelle applicazioni di illuminazione generale.

15° ≈ 30° Angolo stretto

Caratteristiche: uscita luminosa altamente concentrata con una lunga distanza di proiezione.

Adatti a: luci riflettori, luci di pista e illuminazione di accento (ad esempio, per opere d'arte, mostre museali, segnaletica, ecc.).

45° ≈ 60° Angolo medio

Caratteristiche: stabilisce un equilibrio tra luminosità e area di copertura dell'illuminazione.

Adatto per: illuminazione dei centri commerciali, luci stradali, impianti industriali e illuminazione generale.

90° ≈ 120° Grande angolo

Caratteristiche: copre una grande area di illuminazione con una distribuzione della luce morbida e uniforme.

Adatto per: illuminazione interna generale, magazzini, parcheggi e ampi spazi aperti.

Angolo asimmetrico

Caratteristiche: La luce è principalmente diretta verso un lato, riducendo al minimo il flusso di luce verso l'alto e contribuendo a controllare l'inquinamento luminoso.

Adatto per: luci stradali e illuminazione stradale (in particolare progetti di distribuzione della luce di tipo II V), dove l'obiettivo è quello di concentrare la luce sulla superficie stradale per massimizzare l'efficienza dell'illuminazione.

2.3 Tipi di lenti comuni

Lenti TIR (lenti a riflessione interna totale)

TIR è l'acronimo di Total Internal Reflection.Queste lenti utilizzano il principio della riflessione interna totale per catturare in modo efficiente la luce emessa da un emettitore LED e poi proiettarla verso l'esterno con elevata precisione.

Caratteristiche: efficienza ottica estremamente elevata (in genere superiore al 90%), perdita luminosa minima e controllo della luce altamente preciso.

Applicazioni comuni: Scenari che richiedono un'elevata efficienza e una distribuzione della luce precisa, come ad esempio illuminazione in alto, lampadari e proiettori di fascia alta.

Lenti convesse

Questo si riferisce alla lente convessa tradizionale: più spessa al centro e più sottile ai bordi, converge i raggi luminosi mentre passano.

Caratteristiche: restringe i fasci di luce per ottenere un fascio focalizzato e proiezione a lunga distanza.

Applicazioni comuni: proiettori, luci di pista, riflettori a lungo raggio e altri scenari che richiedono una luce concentrata.

Lenti a diffusione

La superficie di questo tipo di lente presenta in genere micro-strutture (come finiture frostate o con perline) progettate per disperdere la luce concentrata.

Caratteristiche: rende la luce più morbida e uniforme, riduce gli abbagliamenti e crea un ambiente visivamente più confortevole.

Applicazioni comuni: illuminazione interna generale, uffici, centri commerciali e altri ambienti in cui si desidera una luce morbida e diffusa.

Lenti a catena

Integra molteplici piccole lenti su una sola scheda per formare un'unità ottica unificata.

Caratteristiche: garantisce una distribuzione luminosa più uniforme per luci lineari, luci a pannello e altri apparecchi allungati o di grande superficie,eliminando il fastidio di installare più lenti individuali.

Applicazioni comuni: luci lineari, luci a pannello, luci a griglia, luci a strisce e altri apparecchi che richiedono un'emissione luminosa uniforme.

3Come scegliere i materiali delle lenti: PMMA / PC / vetro / silicone

Per le applicazioni di illuminazione interna, il PMMA è la scelta preferita; offre un'eccellente redditività e soddisfa i requisiti operativi standard.

Per l'illuminazione esterna, il materiale PC è raccomandato; la sua superiore resistenza agli urti, alla resistenza al calore e alla resistenza alle intemperie lo rendono più adatto per ambienti esterni complessi e difficili.

Per gli apparecchi di illuminazione di fascia alta o ad alta potenza, il vetro è il materiale raccomandato, in quanto offre prestazioni ottiche superiori e stabilità a lungo termine.

Per scenari specializzati, quali ambienti ad alta temperatura o illuminazione automobilistica, le lenti in silicone sono un'ottima opzione.utilizzando la loro eccezionale resistenza al calore per resistere a condizioni di funzionamento rigorose.

Per ulteriori dettagli, consultate il nostro precedente post sul blog:Lenti ottiche PMMA vs PC per illuminazione a LED

4Selezione delle lenti a LED in base a scenari di applicazione

4.1 Illuminazione esterna (lampadari stradali, proiettori, luci paesaggistiche)

Le applicazioni per l'illuminazione esterna richiedono un'elevata adattabilità ambientale delle lenti utilizzate: i prodotti devono resistere all'esposizione alla luce solare e alla pioggia, essere resistenti all'invecchiamento indotto dagli UV,e possedono un'eccellente resistenza agli urti per evitare la frantumazione in caso di impatto da forze esterne• Opticamente, devono controllare efficacemente gli abbagliamenti, evitando effetti negativi sui pedoni e sui conducenti, concentrando la luce nell'area bersaglio per ridurre al minimo l'inquinamento luminoso.

Materiali raccomandati:PC (per una migliore resistenza agli urti) o vetro (per una migliore resistenza alle intemperie e stabilità).

Raccomandazioni per l'angolo e la distribuzione della luce: per i lampioni stradali, selezionare le lenti TIR a distribuzione asimmetrica per focalizzare la luce direttamente sulla strada; per i proiettori,utilizzare un angolo di fascio medio di 60° ≈ 90° per bilanciare la distanza di proiezione con l'area di copertura; per l'illuminazione paesaggistica, utilizzare in genere un angolo di raggio di 120° per garantire una distribuzione della luce morbida e uniforme.

4.2 Illuminazione interna (abitazioni, uffici, centri commerciali)

L'illuminazione interna pone maggiore enfasi sul comfort visivo e sull'uniformità dell'illuminazione.Le lenti devono essere antiabbagliamento e garantire una distribuzione luminosa uniforme, evitando macchie luminose o scure, mantenendo un'estetica minimalista che completi il design complessivo dell'apparecchio..

Materiale raccomandato:PMMA, offrendo un'elevata trasmissione luminosa ed un'efficacia economica, che lo rende adatto alla maggior parte degli ambienti interni.

Raccomandazioni per l'angolo e la distribuzione della luce: per l'illuminazione generale ambientale, utilizzare lenti diffuse abbinate ad un angolo di raggio largo di 90° ∼ 120° per ottenere un'illuminazione morbida e di ampia area;per l'illuminazione di accento in ambienti di vendita al dettaglio.g., vitrine, scaffalature), utilizzare lenti trasparenti TIR con un angolo di raggio stretto di 15°/30° (o un angolo medio di circa 60°) per evidenziare con precisione gli oggetti visualizzati.

4.3 Illuminazione industriale (apparecchiature di alta tenuta, magazzini, fabbriche)

Gli ambienti di illuminazione industriale richiedono lenti con elevata efficienza ottica e lunghe distanze di proiezione, in grado di illuminare uniformemente l'area del pavimento da altezze significative.

Inoltre, queste lenti devono resistere all'invecchiamento e mantenere prestazioni stabili durante un funzionamento prolungato in condizioni di alta temperatura.

Materiali raccomandati:PC o vetro, offrendo una resistenza al calore e una durata superiori.

Principi di selezione dell'angolo: per gli spazi con soffitti alti (≥ 6 metri), selezionare angoli di raggio stretti o medi (30° ∼60°) per garantire una proiezione efficace a lunga distanza; per gli spazi con soffitti bassi,utilizzare angoli di raggio larghi (90°-120°) per ottenere una copertura uniforme su una superficie più ampia.

4.4 Illuminazione agricola (lumini per la coltivazione delle piante)

AL'illuminazione agricola si concentra sulle esigenze specifiche di crescita delle piante, richiedendo una copertura luminosa uniforme per ogni singola coltura.con una capacità di funzionamento continua per lunghi periodi senza degradazioneL'angolo del fascio richiede in genere una personalizzazione flessibile in base alle specie vegetali, alla densità di semina e al metodo di coltivazione.

Materiali raccomandati:PC o vetro, conosciuti per la loro forte stabilità ed eccellente resistenza alle intemperie.

Applicazioni principali: ambienti di coltivazione professionali come serre, aziende agricole verticali e fabbriche di piante.

5Domande frequenti

D1: Cosa fare se le lenti abbinate a chip LED bianchi presentano "punti gialli" o una sfumatura bluastra al centro del fascio luminoso?
A:La soluzione più convenzionale sul mercato per eliminare le macchie gialle nelle lenti consiste nell'incorporare una finitura frostata o una consistenza "a scala di pesce" per migliorare la miscelazione della luce,o semplicemente per mascherare/bloccare il componente di luce giallaAnche se questo è il metodo più semplice e più ampiamente adottato, ha uno svantaggio: non solo blocca la luce gialla debole, ma ostacola anche una parte della luce utile.risultante in una ridotta efficacia luminosa complessiva.

D2: È possibile mescolare le lenti di diversi materiali all'interno di un unico apparecchio di illuminazione?
R: Questo non è raccomandato.
Diversi materiali hanno indici di rifrazione diversi; la loro miscelazione comporterà una distribuzione della luce irregolare e un'aberrazione cromatica (distorsione del colore).
Quando possibile, utilizzare lenti realizzate con un unico materiale uniforme all'interno di qualsiasi apparecchio di illuminazione.

D3: Che cos'è la "trasmittanza luminosa" nel contesto delle lenti?
R: La trasmittanza si riferisce al rapporto di luce che passa attraverso un materiale specifico con uno spessore medio di 3 mm.
La trasmittanza della materia prima PMMA pura è di circa il 93%, mentre quella della materia prima PC pura è di circa il 91%.
Tuttavia, la trasmissibilità effettiva di una lente non è un valore fisso; essa è influenzata da vari fattori come la forma, lo spessore, la qualità della muffa e la finitura superficiale, e il processo di stampaggio a iniezione.In generale., ciò che interessa veramente ai nostri clienti è l'efficienza di utilizzo della luce.
L'efficienza di utilizzo della luce è determinata principalmente dalla qualità del progetto ottico, dal rigore di produzione dell'impianto,e le caratteristiche specifiche, compresa l'angolazione del fascio, del prodotto in questione.
L'efficienza effettiva di utilizzo della luce di un prodotto è calcolata come segue: Efficienza della progettazione ottica × Perdite dai processi di stampaggio e di iniezione × Trasmissione del prodotto.

D4: Qual è la differenza tra una lente trasparente e una lente ghiacciata?
A: Lente trasparente: offre un'elevata luminosità e un'eccellente concentrazione luminosa, rendendola adatta per applicazioni di illuminazione a riflettore e accento.Dispone di un basso riflesso e produce una luce morbida., luce diffusa, che la rende ideale per l'illuminazione generale ambientale in ambienti interni.

Q5: Sunshineopto offre soluzioni di lenti personalizzate?
R: Sì, possiamo personalizzare le lenti in base a specifici modelli di chip LED, angoli di fascio, forme e materiali, per un'ampia gamma di applicazioni all'interno, all'esterno, industriale,e ambienti agricoli.

Riassunto

Quando si seleziona una lente a LED, seguire questi quattro passaggi:
1Identificare e abbinare il tipo specifico di chip LED utilizzato.
2. Selezionare l'angolo, la forma, le dimensioni e il tipo di lente del fascio appropriati in base alla copertura di illuminazione e all'ambiente di applicazione richiesti.
3Scegliere il materiale dell'obiettivo in base alla temperatura ambiente di funzionamento e al budget del progetto.
4• effettuare un'ottimizzazione finale del progetto per assicurare che sia perfettamente adattato allo scenario di applicazione specifico.

AlSunshineopto, offriamo una gamma completa di lenti realizzate in PMMA, PC e vetro, che coprono angoli di raggio da 15° a 120°. Forniamo anche il pieno supporto per lo sviluppo su misura di nuovi progetti di lenti LED.

Siamo specializzati in stampi di lenti, fornendo soluzioni ottiche stabili e affidabili per vari progetti di illuminazione in tutto il mondo.Contattaci!