كيفية تصميم عامل نشر الضوء واختياره بناءً على مصابيح LED؟

مع تقدم المجتمع، يتحسن طلب الناس على حياة أفضل. إن الإدخال الثوري لمصباح LED في مجال الإضاءة سيكون الطلب على الإضاءة على المدى الطويل في المستقبل، وسيكون الطلب على توفير الطاقة أعلى وأعلى. تقوم جمعيات DLC و Energy star المعروفة في الصناعة العالمية بترقية معايير كفاءة الإضاءة كل عام، وبالتالي تعزيز تطوير تكنولوجيا LED ومتطلبات توفير الطاقة [1].

على سبيل المثال، ستعمل DLC على تطوير معيار كفاءة الطاقة إلى 5.0 في عام 2020، مما سيرفع متطلبات كفاءة الإضاءة للمصابيح والفوانيس العالمية إلى مستوى جديد، كما سيتم تحسين متطلبات تطبيق منتجات الناشر الضوئي بشكل كبير.

عامل الانتشار الضوئي عبارة عن منتج كيميائي عضوي وغير عضوي مع معالجة خاصة ومعالجة سطحية، بحجم جسيمات يتراوح بين 1 ~ 10 ميكرومتر ومنتج كيميائي كروي بمتوسط حجم جسيمات يتراوح بين 1 ~ 4 ميكرومتر، كما هو موضح في الشكل 1 [2].

هناك نوعان رئيسيان من الناشر الضوئي: الناشر غير العضوي والناشر العضوي. ستركز هذه الورقة على تطبيق عامل نشر الضوء العضوي. يشمل ناشر الضوء العضوي بشكل أساسي نوع الأكريليك ونوع الفينيل إيثيلين ونوع راتنج الأكريليك [3]. الراتنج نفسه شفاف أو شفاف، ويمكن أن يمر معظم الضوء من خلاله. بالاستفادة من الفرق بين معامل انكسار هذه الناشرات الضوئية ومعامل انكسار الركيزة، يصبح الضوء الذي يمر عبر الركيزة ساطعًا وناعمًا بعد عدة مرات من الانكسار ولا يؤثر كثيرًا على نفاذية الضوء للمادة. في هذه التجربة، نركز في هذه التجربة على اختبار المحاكاة وتحليل أنواع تطبيق عاكس الضوء المنبثق وعدسة البثق.

1 طريقة الاختبار ومخطط اختبار عاكس الضوء.

1.1 طريقة الاختبار.
لنأخذ عامل نشر الضوء WD-102 كمثال، باستخدام مصباح منخفض الجهد، باستخدام نفس المعلمات التقنية والمعلمات الكهربائية، يتم اختبار غطاء المصباح بنسب مختلفة من الناشر الضوئي.

1.2 مخطط الاختبار.
منتج مصباح منخفض الجهد، يبلغ الحد الأقصى لقطر عاكس الضوء 20 مم، وسمكه 1 مم، ويظهر الهيكل والشكل في الشكلين 2 و3. كمية إضافة الناشر هي عدد الجرامات لكل كيلوجرام من المادة الأساسية (PC1250Z)، وتضاف مرات التكامل 0.3 جم، 0.6 جم، 0.6 جم، 0.9 جم، 1.2 جم، 1.5 جم. يستخدم جهاز مقياس التوزيع الضوئي GO-2000A ذو العلامة التجارية البعيدة للاختبار.

1.3 نتائج الاختبار.

تظهر نتائج الاختبار في الجدول 1.

يمكن أن نرى من الجدول 1 أنه بالنسبة لمنتجات عاكس الضوء، لا تتغير نفاذية الضوء عندما تتغير نسبة الناشر من 0 إلى 1.5 جم.

طريقة الاختبار ومخطط العدسة البصرية.

2.1 طريقة الاختبار.
تم اختبار نوعين من المصابيح والفوانيس ذات الجهد المنخفض، باستخدام نفس المعلمات التقنية والكهربائية، باستخدام نوعين من العدسات البصرية بسماكة مختلفة، وتم الحصول على فقدان الضوء وتغيرات زاوية العدسات البصرية بعدسات مختلفة وبنفس النسبة.

2.2 مخطط الاختبار.
خذ عامل نشر الضوء WD-102 كمثال. الجزء الأكثر سُمكًا من العدسة 1 هو 5.6 مم، والجزء الأكثر سُمكًا من العدسة 2 هو 2.8 مم. تظهر الأشكال الهيكلية في الأشكال. 4، 5، 5، 6، 7. يجب أن تستند كمية إضافة الناشر إلى وزن الناشر المضاف في PC1250Z، ويجب إضافة الأزمنة المتكاملة 0.3 جم و0.6 جم و0.9 جم و1.2 جم و1.5 جم. تُستخدم معدات مقياس ضوئي للتوزيع من العلامة التجارية البعيدة GO-2000A للاختبار.

2.3 نتائج الاختبار.

تظهر نتائج الاختبار في الجدول 1.
يمكن استنتاج ذلك من الجدول 2:
النتائج الرئيسية هي كما يلي: (1) عندما تزداد نسبة ناشر العدسة 1 من 0 (شفافة) إلى 1.5 جم، يزداد فقدان الضوء، وتنخفض كفاءة الضوء وتزداد زاوية الإضاءة. عند إضافة الأدنى والأعلى، يكون الفرق في نفاذية الضوء 6.5%، وتزداد زاوية الإضاءة بمقدار 3.5 مرات. بالاقتران مع مشكلة اختلاف اللون، يُقترح أن تكون نسبة جرعة عامل نشر الضوء 0.3 ~ 0.6 جم.

(2) عندما تزداد نسبة ناشر العدسة 2 من 0 إلى 1.5 جم، يزداد فقدان الضوء، وتنخفض كفاءة الضوء وتزداد زاوية الإضاءة. عندما تكون نسبة الإضافة هي الأدنى والأعلى، يكون الفرق في نفاذية الضوء 3.5%، وتتضاعف زاوية الإضاءة. بالاقتران مع مشكلة اختلاف اللون، يُقترح أن تكون نسبة عامل انتشار الضوء 0.6 ~ 0.9 جم.

3 نموذج المبدأ البصري 3.

يوضح الشكل 8 تشتت الجسيمات المنتشرة عندما يمر الضوء الساقط عبر الطبقة المقاومة للخدش وطبقة الانتشار. بافتراض أن الضوء الساقط الذي يمر عبر الجسم عبارة عن مادة عدسة ذات ناشر للضوء، فإن زاوية شعاع شعاع الضوء المار عبر العدسة تتغير مع نسبة إضافة ناشر الضوء. كلما زادت النسبة، زاد تشتت الضوء وزادت زاوية الضوء. مبدأ انتقال الضوء [4]، كما هو موضح في الشكل 9.

الشكل 9 مخطط تخطيطي لنقل الضوء (موضح في الصورة أ، ب، ج)

4 الخلاصة 4

في هذه التجربة، يتم استخدام طريقة قياس المحاكاة لمقارنة وتحليل الاختبار والتحليل الفعليين لعاكس الضوء LED وعدسة إضافة ناشر الضوء، ويتم التحقق من ذلك من خلال الاختبار، ويمكن استنتاج ما يلي:

النتائج الرئيسية هي كما يلي:

(1) الناشر الضوئي له تأثير ضئيل على كفاءة الضوء لعاكس الضوء بسماكة موحدة، ويمكن اختيار نسبة الناشر وفقًا للطلب الفعلي في التصميم.

(2) التأثير على منتجات العدسة ، مع زيادة نسبة الناشر ، فإن سمك العدسة له تأثير كبير على زاوية الإضاءة ، لذلك يجب مراعاة تأثير سمك العدسة على زاوية الإضاءة بشكل كامل في التصميم. في هذه الورقة البحثية، يتم استخدام طريقة المحاكاة والقياس لمقارنة غطاء المصباح والعدسة والعدسة، مما يوفر أساسًا مرجعيًا معينًا لتصميم توزيع الضوء الثانوي لمصابيح وفوانيس LED، ويختصر تقدم تطوير المنتج، ويوفر تكلفة التجربة والخطأ، ويوفر مرجعًا فعالًا للتصميم لتصميم مصابيح وفوانيس LED مماثلة.