Wie entwirft und wählt man Lichtdiffusionsmittel auf der Basis von LED-Lampen?

Mit dem Fortschritt der Gesellschaft steigt auch der Bedarf der Menschen an einem besseren Leben. Die revolutionäre Einführung der LED-Lampe im Beleuchtungsbereich wird eine langfristige Nachfrage nach Beleuchtung in der Zukunft sein, und die Nachfrage nach Energieeinsparung wird immer höher sein. Die bekannten DLC- und Energy-Star-Verbände in der globalen Industrie aktualisieren jedes Jahr ihre Standards für die Lichtausbeute und fördern so die Entwicklung der LED-Technologie und der Energiesparanforderungen [1].

So wird DLC beispielsweise die Energieeffizienznorm auf 5,0 im Jahr 2020 erhöhen, was die Anforderungen an die Lichteffizienz von Lampen und Laternen weltweit auf ein neues Niveau heben wird, und auch die Anwendungsanforderungen für optische Diffusoren werden erheblich verbessert.

Das Lichtstreumittel ist ein organisches und anorganisches chemisches Produkt mit spezieller Verarbeitung und Oberflächenbehandlung, mit einer Partikelgröße von 1 ~ 10 μ m und ein kugelförmiges chemisches Produkt mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 1 ~ 4 μ m, wie in Abbildung 1 dargestellt [2].

Es gibt hauptsächlich zwei Arten von optischen Diffusoren: anorganische Diffusoren und organische Diffusoren. Dieser Artikel konzentriert sich auf die Anwendung von organischen Lichtdiffusionsmitteln. Zu den organischen Lichtdiffusoren gehören hauptsächlich Acryl, Phenylethylen und Acrylharz [3]. Das Harz selbst ist transparent oder lichtdurchlässig, und der größte Teil des Lichts kann hindurchtreten. Durch den Unterschied zwischen dem Brechungsindex dieser Lichtdiffusoren und dem des Trägermaterials wird das Licht, das durch das Trägermaterial dringt, nach vielen Brechungsvorgängen hell und weich und hat kaum Auswirkungen auf die Lichtdurchlässigkeit des Materials. In diesem Experiment konzentrieren wir uns auf den Simulationstest und die Analyse der Anwendungstypen von Extrusionslampenschirmen und Extrusionslinsen.

1 Prüfverfahren und Prüfschema für Lampenschirme.

1.1 Prüfverfahren.
Am Beispiel unseres Lichtstreumittels WD-102 wird der Lampenschirm einer Niedervoltlampe mit den gleichen technischen und elektrischen Parametern mit unterschiedlichen Anteilen des optischen Diffusors getestet.

1.2 Prüfschema.
Eine Niederspannungslampe Produkt, der maximale Durchmesser des Lampenschirms ist 20 mm, die Dicke beträgt 1 mm, die Struktur und Form sind in den Abbildungen 2 und 3 gezeigt. Die Zugabemenge des Diffusors ist die Anzahl der Gramm pro Kilogramm Basismaterial (PC1250Z), und die integralen Zeiten von 0,3 g, 0,6 g, 0,9 g, 1,2 g und 1,5 g werden hinzugefügt. Für die Prüfung wird das Verteilungsphotometer GO-2000A der Marke Remote verwendet.

1.3 Testergebnisse.

Die Testergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, dass sich die Lichtdurchlässigkeit bei Lampenschirmen nicht ändert, wenn sich das Diffusorverhältnis von 0 auf 1,5 g ändert.

Prüfverfahren und -schema für optische Linsen.

2.1 Prüfverfahren.
Zwei Arten von Niederspannungslampen und -laternen mit denselben technischen und elektrischen Parametern und zwei Arten von optischen Linsen mit unterschiedlicher Dicke wurden mit demselben Verhältnis des optischen Diffusors getestet, und der Lichtverlust und die Winkeländerungen von optischen Linsen mit unterschiedlichen Linsen und demselben Verhältnis wurden ermittelt.

2.2 Prüfschema.
Nehmen Sie unser Lichtstreumittel WD-102 als Beispiel. Die dickste Stelle von Linse 1 ist 5,6 mm und die dickste Stelle von Linse 2 ist 2,8 mm. Die strukturellen Formen sind in den Abbildungen. 4, 5, 6 und 7 dargestellt. Die Menge des hinzugefügten Diffusors sollte auf dem Gewicht des in PC1250Z hinzugefügten Diffusors basieren, und die integralen Zeiten von 0,3 g, 0,6 g, 0,9 g, 1,2 g und 1,5 g sollten hinzugefügt werden. Das GO-2000A Verteilungsphotometer der Marke Far wird für die Prüfung verwendet.

2.3 Testergebnisse.

Die Testergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Dies geht aus Tabelle 2 hervor:
Die wichtigsten Ergebnisse sind die folgenden: (1) Wenn das Diffusorverhältnis von Linse 1 von 0 (transparent) auf 1,5 g ansteigt, nimmt der Lichtverlust zu, die Lichtausbeute sinkt und der Leuchtwinkel steigt. Wenn der niedrigste und der höchste Wert addiert werden, beträgt der Unterschied in der Lichtdurchlässigkeit 6,5%, und der Leuchtwinkel erhöht sich um das 3,5-fache. In Verbindung mit dem Problem des Farbunterschieds wird vorgeschlagen, dass das Dosierungsverhältnis des Lichtstreuungsmittels 0,3 ~ 0,6 g betragen sollte.

(2) Wenn das Diffusorverhältnis von Linse 2 von 0 auf 1,5 g steigt, nimmt der Lichtverlust zu, die Lichtausbeute sinkt und der Leuchtwinkel steigt. Bei dem niedrigsten und dem höchsten Additionsverhältnis beträgt der Unterschied in der Lichtdurchlässigkeit 3,5%, und der Leuchtwinkel verdoppelt sich. In Verbindung mit dem Problem des Farbunterschieds wird vorgeschlagen, dass der Anteil des Lichtdiffusionsmittels 0,6 ~ 0,9 g betragen sollte.

3 Modell des optischen Prinzips.

Abbildung 8 zeigt die Streuung der gestreuten Teilchen, wenn das einfallende Licht die kratzfeste Schicht und die Diffusionsschicht durchläuft. Geht man davon aus, dass das einfallende Licht, das das Objekt durchdringt, ein Linsenmaterial mit einem Lichtstreuer ist, so ändert sich der Abstrahlwinkel eines Lichtstrahls, der die Linse durchdringt, mit dem Additionsverhältnis des Lichtstreuers. Je höher das Verhältnis, desto mehr Licht wird gestreut und desto größer ist der Winkel. Das Prinzip der Lichtübertragung [4] ist in Abbildung 9 dargestellt.

Abb. 9: Schematische Darstellung der Lichtübertragung (siehe Bild a, b, c)

4 Schlussfolgerung

In diesem Experiment wird die Simulation Messverfahren verwendet, um zu vergleichen und zu analysieren, die tatsächliche Prüfung und Analyse von LED-Lampenschirm und Linse Hinzufügen von Licht-Diffusor, und durch den Test überprüft, kann geschlossen werden, dass:

Die wichtigsten Ergebnisse lauten wie folgt:

(1) der optische Diffusor hat wenig Einfluss auf die Lichtausbeute des Lampenschirms mit gleichmäßiger Dicke, und der Anteil des Diffusors kann entsprechend der tatsächlichen Nachfrage im Design gewählt werden.

(2) der Einfluss auf die Linse Produkte, mit der Erhöhung der Diffusor-Verhältnis, die Dicke der Linse hat einen großen Einfluss auf den leuchtenden Winkel, so dass der Einfluss der Linse Dicke auf den leuchtenden Winkel sollte in vollem Umfang bei der Gestaltung berücksichtigt werden. In diesem Beitrag wird die Simulations- und Messmethode verwendet, um den Lampenschirm, die Linse und die Linse zu vergleichen, was eine gewisse Referenzbasis für das Design der sekundären Lichtverteilung von LED-Lampen und -Laternen bietet, den Fortschritt der Produktentwicklung verkürzt, die Kosten für Versuch und Irrtum spart und eine effektive Design-Referenz für das Design ähnlicher LED-Lampen und -Laternen bietet.