Thiết kế thấu kính LED và xử lý khuôn

Thiết kế thấu kính LED và xử lý khuôn

Hãy cùng bạn xem qua cách ống kính được thiết kế và sản xuất như thế nào

 

1, đầu tiên phụ thuộc vào nguồn sáng (đèn LED công suất cao), các nhãn hiệu đèn LED công suất cao khác nhau (như CREE, LUMILEDS, Seoul, Osram, Addison, v.v.), cấu trúc chip và bao bì, đặc điểm ánh sáng sẽ khác nhau, dẫn đến trong cùng một ống kính với các thông số kỹ thuật khác nhau về sự khác biệt của đèn LED thương hiệu; Do đó, cần phải phát triển có mục tiêu (theo định hướng của các thương hiệu chủ đạo) để đạt được nhu cầu thực tế;

  1. Sử dụng phần mềm thiết kế quang học (như Tracepro, CodeV, Zemax, v.v.) để thiết kế và mô phỏng đánh bóng quang học, và thu được bề mặt phi cầu quang học tương ứng;

3, Bản thân ống kính LED là một phụ kiện quang học chính xác, vì vậy độ chính xác của khuôn rất cao, đặc biệt là độ chính xác xử lý bề mặt quang học của ống kính đạt 0.1μm, độ lệch tâm của ống kính đạt trong vòng 3μm. Nói chung, việc gia công các khuôn có độ chính xác cao như vậy phải có các thiết bị sau: máy gia công siêu chính xác (như PRECITECHNANOFORM350), máy gia công tích hợp CNC, máy mài bề mặt, máy phay, máy gia công xả CNC, máy tạo bề mặt, v.v.

  1. Phần chính xác nhất của khuôn nằm ở nhân quang học. Đầu tiên, thép đặc biệt được chọn để hoàn thiện phôi ban đầu, sau đó máy gia công siêu chính xác được sử dụng để xử lý công nghệ bề mặt phi cầu sau khi mạ niken.

 Thiết kế thấu kính LED và xử lý khuôn (1)

Ưu điểm của thấu kính LED:

 

  1. Bất kể khoảng cách, chụp đèn (cốc phản quang) không khác nhiều so với thấu kính. Về độ đồng nhất, thấu kính sẽ tốt hơn cốc phản quang.

2, với ống kính LED góc nhỏ, hiệu ứng tốt hơn chụp đèn, vì để chụp xa! Chụp đèn đã đi qua thấu kính (vì bản thân đèn LED phải có thấu kính) rồi qua đèn chiếu mặt nạ, lúc này sẽ lãng phí nhiều ánh sáng, nên lấy nét vào thấu kính hơn, và thấu kính phát sáng góc rất tốt. Chế biến. Nếu không gian còn trống, hãy sử dụng ba cái 1W thay vì một cái 3W.

3, ngược lại, dải điểm sáng đồng đều của chụp đèn lớn, nhưng độ sáng không tốt, thấu kính thì ngược lại.

4, sự thâm nhập của đèn LED dường như cao cấp hơn.

 Thiết kế thấu kính LED và xử lý khuôn (2)

 

Thiếu sót: xem xét tổn thất ánh sáng

 

1. Quang thông của đèn có vỏ bong bóng và thấu kính phải đáp ứng sự phân bố ánh sáng theo yêu cầu của tiêu chuẩn và các yếu tố khác như độ truyền qua của vỏ, thấu kính và tổn thất ánh sáng tràn cũng cần được xem xét. Còn đèn bong bóng hay đèn chiếu sáng thông thường với công suất lớn cần sử dụng thấu kính thì sẽ được xử lý khuếch tán chùm tia song song, đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn. Để hiệu ứng quang học hợp lý hơn, thiết kế vỏ đèn nên chia thành các ô nhỏ hình chữ nhật, mục đích làm như vậy là phá vỡ bề mặt sóng ánh sáng, để sản phẩm có hiệu ứng bề ngoài đồng nhất. Trong mỗi ô nhỏ, một ellipsoid được sử dụng, vì bề mặt có radian theo cả hướng ngang và dọc, cho phép đạt được các hiệu ứng khuếch tán khác nhau với các bán kính cong khác nhau theo cả hai hướng. Mục đích cơ bản của nó là khắc phục sự thiếu hụt của công nghệ truyền thống, sử dụng hợp lý quang thông và nhận ra sự phân bố ánh sáng đồng đều và hiệu quả. Trên thực tế, vỏ của lớp đèn bong bóng là vật liệu PC (ép phun hoàn thiện), vỏ bong bóng hình cầu, hình quả lê, hình trụ là các đơn vị không nhỏ, toàn bộ vỏ không phẳng, độ suy giảm ánh sáng lớn, ánh sáng góc nhỏ.

  1. Vì bề mặt của thấu kính là bề mặt cong với bán kính cong theo cả phương ngang và phương thẳng đứng nên ánh sáng tới có thể bị khuếch tán theo cả phương ngang và phương thẳng đứng. Vì bán kính cong theo hai hướng độc lập với nhau nên hai độ cong có thể được điều chỉnh tùy theo yêu cầu, do đó ánh sáng phát ra có thể khuếch tán theo các mức độ khác nhau theo hai hướng. Do đó, thấu kính làm bằng bề mặt cong hai chiều có thể phân phối đầu ra ánh sáng tự do hơn theo yêu cầu thiết kế, sử dụng thông lượng ánh sáng hiệu quả hơn, giảm lãng phí và chói lóa không cần thiết. Ngoài ra, do sử dụng bề mặt chuyển tiếp nhẵn nên đèn có sự phân bổ ánh sáng chuyển tiếp đồng đều và hình thức đẹp. Bóng đèn hoặc chụp đèn PMMA hoàn toàn trong suốt tạo ra các chuỗi ánh sáng chói mắt hoặc chói mắt ở trung tâm của nguồn sáng, nhưng độ sáng giảm nhanh chóng bên ngoài nguồn sáng. Ánh sáng trong nhiều môi trường xã hội và làm việc phải loại bỏ bầu không khí khó chịu này hoặc giảm thiểu kích ứng mắt.
  2. Hình chiếu của mỗi thành phần thấu kính trên thân là hình chữ nhật, để các thành phần có thể được sắp xếp chặt chẽ và gọn gàng. Sau khi phần tử thấu kính khúc xạ, chùm tia tới song song tạo thành sự khuếch tán đối xứng theo phương ngang và sự khuếch tán lệch xuống theo phương thẳng đứng. Bằng cách điều chỉnh kích thước của từng đơn vị trong một bộ thấu kính và bán kính cong theo hai hướng, sự phân bố thông lượng ánh sáng phát ra theo các góc đặc khác nhau được điều chỉnh để đạt được sự phân bố ánh sáng theo yêu cầu của thiết kế.

Vì chức năng của bề mặt tới là làm lệch hướng tia sáng để tạo thành hiện tượng khuếch tán, nên số lượng phần tử, kích thước của phần tử và bán kính cong của mỗi bộ thấu kính có thể thay đổi tùy theo tình hình thực tế trong thiết kế sản phẩm. Tình hình thực tế là hạt bên trong (đối với đơn vị nhỏ) trên thấu kính của ống kính công suất cao là do nhà sản xuất thực hiện, và chiều cao thấu kính, Góc và chất liệu chỉ được xem xét khi chọn nó.

  1. Chúng tôi chọn đặt nguồn sáng bên trong tiêu điểm của thấu kính. Nguồn sáng càng xa thấu kính thì thông lượng ánh sáng mà thấu kính thu được càng ít, do đó hiệu suất của hệ thấu kính càng thấp. Trong đó r- bán kính cong lồi, nL- chiết suất của vật liệu làm thấu kính, F - tiêu cự thấu kính Trong trường hợp chất liệu thấu kính được chọn, tiêu cự càng lớn thì bán kính cong càng lớn. Trong cùng một khẩu độ thấu kính φ, bán kính cong càng lớn thì thấu kính càng mỏng. Thấu kính càng dày thì quang sai càng rõ, ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng. Do đó, một ống kính có tiêu cự lớn hơn được chọn bất cứ khi nào có thể. Đồng thời, việc tăng tiêu cự làm tăng kích thước của hệ thống quang học, do đó tiêu cự tối đa của ống kính không thể bị theo đuổi một cách mù quáng. Do độ dày thấu kính không lớn lắm nên thấu kính Fresnel không được sử dụng để tránh làm tăng độ phức tạp và chi phí gia công.
Thiết kế thấu kính LED và xử lý khuôn (3)
Quay lại blog

Để lại một bình luận

Xin lưu ý, các bình luận cần được phê duyệt trước khi chúng được xuất bản.