Как разработать и выбрать светорассеиватель на основе светодиодных ламп?

С развитием общества повышается потребность людей в лучшей жизни. Революционное внедрение светодиодных ламп в сферу освещения станет долгосрочным спросом на освещение в будущем, а спрос на энергосбережение будет все выше и выше. Известные ассоциации DLC и Energy star в мировой индустрии ежегодно обновляют свои стандарты световой эффективности, тем самым способствуя развитию светодиодных технологий и требований к энергосбережению [1].

Например, в 2020 году DLC повысит стандарт энергоэффективности до 5.0, что поднимет требования к светоотдаче мировых ламп и фонарей на новый уровень, а требования к применению оптических рассеивателей также будут значительно улучшены.

Светорассеиватель представляет собой органический и неорганический химический продукт со специальной обработкой и поверхностной обработкой, с размером частиц 1 ~ 10 мкм и сферический химический продукт со средним размером частиц 1 ~ 4 мкм, как показано на рисунке 1 [2].

В основном существует два вида оптических рассеивателей: неорганические и органические. В данной статье речь пойдет о применении органического рассеивателя света. Органический светорассеиватель в основном включает в себя акриловый тип, фенилэтиленовый тип и тип акриловой смолы [3]. Сама смола прозрачна или полупрозрачна, и большая часть света может проходить сквозь нее. Используя разницу между коэффициентом преломления этих рассеивателей и подложки, свет, проходящий через подложку, становится ярким и мягким после многократного преломления и оказывает незначительное влияние на светопропускание материала. В этом эксперименте мы сосредоточились на моделировании и анализе типов применения экструзионного абажура и экструзионной линзы.

1 метод испытания и схема испытания абажура.

1.1 Метод испытания.
Возьмем для примера наше светорассеивающее средство WD-102. Используя низковольтную лампу с одинаковыми техническими и электрическими параметрами, абажур тестируется с различными пропорциями оптического рассеивателя.

1.2 Схема испытаний.
Изделие для низковольтной лампы, максимальный диаметр абажура 20 мм, толщина 1 мм, структура и форма показаны на рисунках 2 и 3. Количество добавляемого рассеивателя составляет количество граммов на килограмм основного материала (PC1250Z), при этом добавляются интегральные времена 0,3 г, 0,6 г, 0,9 г, 1,2 г и 1,5 г. Для тестирования используется оборудование фотометра распределения дистанционного бренда GO-2000A.

1.3 Результаты испытаний.

Результаты испытаний приведены в таблице 1.

Из таблицы 1 видно, что для абажуров светопропускание не меняется при изменении соотношения рассеивателей от 0 до 1,5 г.

Метод испытания и схема оптической линзы.

2.1 Метод испытания.
Два вида низковольтных ламп и фонарей с одинаковыми техническими и электрическими параметрами, использующие два вида оптических линз разной толщины, были протестированы при одинаковом соотношении оптических рассеивателей, и были получены данные о потерях света и изменении угла наклона оптических линз с разными линзами и одинаковым соотношением.

2.2 Схема испытаний.
Возьмем для примера наш светорассеивающий агент WD-102. Толщина самой толстой части линзы 1 составляет 5,6 мм, а самой толстой части линзы 2 - 2,8 мм. Структурные формы показаны на рис. 4, 5, 6 и 7. Количество добавляемого рассеивателя должно быть основано на весе рассеивателя, добавляемого в PC1250Z, и должно быть добавлено 0,3 г, 0,6 г, 0,9 г, 1,2 г и 1,5 г. Для тестирования используется фотометр распределения GO-2000A марки Far.

2.3 Результаты испытаний.

Результаты испытаний приведены в таблице 1.
Из таблицы 2 можно сделать вывод:
Основные результаты следующие: (1) при увеличении коэффициента рассеивания линзы 1 от 0 (прозрачная) до 1,5 g увеличиваются потери света, снижается светоотдача и увеличивается световой угол. При добавлении самой низкой и самой высокой линз разница в светопропускании составляет 6,5%, а световой угол увеличивается в 3,5 раза. В сочетании с проблемой разницы в цвете, предполагается, что дозировка светорассеивающего агента должна составлять 0,3 ~ 0,6 г.

(2) когда коэффициент рассеивания линзы 2 увеличивается от 0 до 1,5 g, потери света увеличиваются, эффективность освещения снижается, а угол освещения увеличивается. При наименьшем и наибольшем коэффициентах сложения разница в светопропускании составляет 3,5%, а световой угол увеличивается вдвое. В сочетании с проблемой разницы в цвете, предполагается, что соотношение светорассеивающего агента должно составлять 0,6 ~ 0,9 г.

3 оптическая принципиальная модель.

На рис. 8 показано рассеяние диффузионных частиц при прохождении падающего света через слой, защищающий от царапин, и диффузионный слой. Если предположить, что падающий свет, проходящий через объект, представляет собой материал линзы со светорассеивателем, то угол луча света, проходящего через линзу, будет меняться в зависимости от коэффициента добавления светорассеивателя. Чем выше коэффициент, тем больше рассеивается свет и тем больше угол. Принцип пропускания света [4], как показано на рисунке 9.

Рис. 9 Схематическое изображение светопропускания (показано на рис. a, b, c)

4 Заключение

В этом эксперименте метод имитационного измерения используется для сравнения и анализа фактических испытаний и анализа светодиодного абажура и линзы, добавляющей светорассеиватель, и проверено тестом, можно сделать вывод, что:

Основные результаты заключаются в следующем:

(1) оптический рассеиватель оказывает незначительное влияние на эффективность освещения абажура с равномерной толщиной, и доля рассеивателя может быть выбрана в соответствии с фактическими требованиями к дизайну.

(2) влияние на линзовые изделия, с увеличением коэффициента рассеивания, толщина линзы оказывает большое влияние на световой угол, поэтому влияние толщины линзы на световой угол должно быть полностью учтено при проектировании. В этой статье метод моделирования и измерения используется для сравнения абажура, линзы и линзы, что обеспечивает определенную основу для проектирования вторичного распределения света светодиодных ламп и фонарей, сокращает прогресс в разработке продукта, экономит затраты на пробы и ошибки, а также обеспечивает эффективную ссылку на дизайн для проектирования аналогичных светодиодных ламп и фонарей.