侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

浅谈LED照明的防眩控光材料

菲聂耳透镜

不作过多展开,优点是薄,一般需要配合反射器来提高光效。使用时需要注意色散引起的光斑缺陷及芯片成像问题。

混光腔配光

最常见的应用是LED筒灯,将多颗LED在光学腔内进行混光,经扩散板投射而出,优点是对光源一致性要求低,表面柔和均匀,成本经济。值得一提的是面板灯也是一种特殊的混光腔配光。缺点是难以实现小角度配光。值得一提的是中蓝光电NanoD系列可以直接替换扩散板实现50,60,70,80,90,100度的配光,为灯具扁平化再一次铺平了道路。

组合控光指的是通过通过以上手法的组合应用,实现光学优化。 板材防眩办公室照明目前主流产品是面板灯,有必要专门介绍一下面板灯的防眩技术,因为现代人有三分之一以上的时间在这样的照明环境下工作。传统时代的防眩主要由反射器和格栅硬截光完成,其光学系统在目前的面板灯系统上是无法采用的,因为无论是直下式面板灯还是导光式面板灯其发光面与天花齐平,不具备采用硬截光的空间,因此多采用板材防眩的方式来降低UGR。

很多人都对UGR存在一个误解,认为它同色温,光效一样,是灯具本身的参数。其实,UGR的含义是照明环境对于人眼的不舒适度,它是一个通过与产生眩光有关的各种参数计算得到的表征整个照明空间的不舒适眩光程度的值。简单来讲,UGR值不仅与灯具有关,它与房间大小,房间的反射率,以及观察者的观察方向都有关系。而当我们拿到一个灯具光学参数的时候,有一页叫做UGR数据表,所谓UGR<19我们看的就是这个表格,其实它是为了方便大家 快速识别灯具防眩能力人为定义了一个空间,所有的单一灯具都放置在这样一个规定空间内进行评估得出的一组数据。在这个表格(表二)内的数据,是基于人眼到天花板的高度 H=2米,灯具排布S=0.25H=0.5米的情况下,定义了5组不同反射率的天花,墙壁,地板的给定空间,其中空间的尺寸长宽信息由X,Y给定,而单一空间的最大尺寸一般不超过4H8H既8X16米,反射率最常用的是第一组既天花板,墙面,地面的反射率分别为0.7,0.5,0.2,所以我们说一个灯具的UGR值是多少一般简单的读取4H8H交叉和向前的第一个数据,取大值,表二里取19.3来作为比较的依据。当实际装灯距离改变时,灯具的排布由于发生变化,不同的观测位置可能导致UGR值变化,在表格里面给出了可能变化的一个范围值。在表的最下方,是依据CIE117根据灯具实际的光通量对UGR进行修正,标准的UGR是按单灯1000lm来定义的,当灯具光通量越大时,UGR值越高。如果最下方的文字出现表格已按XXX lm光通进行修正,则表明上表数据已是根据灯具光通量修订过的数据。

表二

有了这样一个统一的假定空间后,灯具厂家的任务也就相对明确了,主要就是将4H8H的数值降低以提高舒适度,一般而言其小于19时就能符合要求,将这个要求转换为具体的光学指标时,主要就是抑制>65度的高角度光,如图十六,中蓝光电采取具有微细结构的板材,有效抑制改变光的传播方向,减少65度以上大角度光线,进而减少眩光来降低灯具的UGR值。与世面上传统的棱晶板不同,G系列板材在控制眩光的同时,光线截止更加柔和,有效解决了色散难题并降低了LED的表面亮度,提升了灯具整体的视觉美感。与传统防眩格栅设计相比,G系列防眩光板的微结构设计,不仅不降低灯具的光学性能,还可以为灯具增加高达15%的中心光强。

图十六

3.3 光学材料类别

3.3.1 反射铝Al

目前,主流的反光杯是铝旋压发光杯,表面做阳极氧化或真空电镀,这种反光杯,加工简单,采用铝片旋压成型,模具及产品单价比较便宜。但精度偏低,在高精度的应用上会采用注塑加真空溅镀的方式替代。传统灯盘产品的格栅反射器,也是由铝片拼装而成,随着逐步被面板灯取代,这种反射铝的应用已不常见。

3.3.2 聚碳酸脂PC

PC, 学名聚碳酸脂,这种材料透光率比PMMA稍低,3MM厚度时穿透率89%左右,但比PMMA耐高温,热变形温度在135度,且耐黄变,因此户外时常使用PC透镜,在作为防眩微结构板时,如果对强度及黄变要求高时也应该选用PC材料,由于成型温度高对工艺要求比较高,强度大对模具要求高,所以国内能稳定批量生产PC防眩板的只有中蓝等少数厂家。

3.3.3 聚甲基丙烯酸甲酯PMMA

PMMA,学名聚甲基丙烯酸甲酯,这种材料透光率比较高,3MM厚度时穿透率93%左右,但不能耐高温,温度不宜超过80度,且在92时会产生热变形,再者,随着使用时间的增加和紫外辐射,会产生黄变,使透过率降低,因此,PMMA透镜通常用于室内,其高透过的特点使得室内环境的面板灯的导光板一般也采用PMMA。

3.3.4聚苯乙烯PS

PS, 学名聚苯乙烯,这种材料透光率最低,3MM厚度时穿透率85%左右,热变形温度70~100°C , 长期使用温度为60~80°C,随着使用时间的增加和紫外辐射,会产生黄变,使透过率降低,材料偏脆,但是由于其优异的经济性,往往同面积的情况下直有PC价格的一半,因此在高性价比的面板控光产品中得到广泛的应用。

04

创新光学材料助力LED照明新需求

随着LED照明行业的发展和新需求的产生,作为照明输出控制的光学材料需要进一步在产品扁平化的同时解决防眩和蓝光危害等问题。光品质,扁平化,模块化,智能化的道路非坦途。如何兼顾新的需求和成本控制,很多问题都需要创新的手段来解决。

前面提到的光斑品质优化,眩光控制问题,平板防眩材料如NanoG系列可以很好发挥作用。通过新颖的光学设计,可以有效控制眩光,让产品更加扁平化。

折射的色散效应,透镜成像问题一直是困扰着行业,由于它们的存在很多光学手法难以实施,采用新颖的光学技术,使得色散后的光在极小的空间内重新调制组合,使得成像在极小的空间内叠加破除,使得不可能实施的手法变成可能。新型的光学控光方式如NanoD系列将给扁平化,模组化带来更多的想象空间。

(作者:廖尉钧)

<上一页  1  2  3  4  
声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号