具有凹锥形透镜的LED有时称为“草帽” LED。与更常见的半球镜相比,有什么优势?
具有凹锥形透镜的LED有时称为“草帽” LED。与更常见的半球镜相比,有什么优势?
Answers:
草帽LED透镜的光分布图案比典型的半球透镜要均匀得多。半球透镜通常将光聚焦到大约20度左右的狭窄圆锥体中。效果很好的一种应用是圣诞树灯。草帽透镜使LED像白炽灯泡一样散光。
“草帽” LED通常是指与典型的5mm环氧LED相比,其外壳更短,更宽,更平坦的LED。主要特征是实现了非常宽的辐射角-通常为90度到160度的完整锥角。
但是,这并不是您在问题中描述的内容,并且没有人(截至2013年1月21日)实际上回答了您的要求。
大多数LED将成型透镜用作结构的一部分。
您所指的LED主要不使用透镜-而是使用内部反射镜-参见下图。
使LED对齐以垂直辐射(如图所示),来自管芯的光以相对较宽的角度垂直传播,并遇到镜面并几乎水平反射。由于来自裸片的光线不平行,它们将根据源和目的地以不同角度与反射镜相交,因此光线将在宽广的角度带或光环中传播。由于反射镜组件不透明,因此没有直接的正面辐射。由于LED体内的内部反射,各个角度可能会有一些前向辐射,但水平较低。
为什么这样 / 它是干什么用的?
如果将此LED放置在较大的外部反射器中,则会将大部分光线放置在反射器表面上,且距离LED较近。因此,非常短的反射器可以很好地完成工作或将光束形成其他正向图案。
我见过专为警察使用的大功率LED手电筒。这些具有标准的广角SMD LED和深反射器,但绝大多数光是由LED以外的区域处理的。
似乎在讨论草帽应该是什么样子。
两者都是草帽,但左边的是凹形的,而右边的是凸形的。搜索images.google.com几乎只能返回凸形的LED:
虽然经典的PTH LED更像“乌木帽子”,但它们的死角更靠近透镜,并且透镜的圆形度也较小。这产生了更大的辐射角,通常为120°至140°,而Elbonian LED的辐射角通常小于60°。
我是草帽的两个发明者之一。当早期的高亮度Nichia白色LED问世时,我的朋友John Mize成立了一家公司,使用T1-3 / 4s尺寸的LED制造LED手电筒。我们需要一种方法来迫使
光线充满手电筒的反射镜。约翰不是光学专家,他要我帮他的手电筒获取近乎准直的光束。
我们从一个标准的LED开始,并建造了一个台架,以将新的曲线磨削到库存LED的表面上。通过谨慎地使用全内反射,磨削散射和正向发射之间的平衡,我们可以在用于两个“ D”型单元闪光灯的标准手电筒反射器中获得相当不错的光束。我是教约翰有关TIR的人。我的名字没有像我做合同那样出现在专利中。
带圆锥形凹坑的LED是一个名为YAN的研究员的专利设计。审查员在专利审查阶段引用了Yan的装置对我们不利。我们必须提交答复,显示使用测角计扫描光束图案。我们的产品显示出比现有的“ YAN”设备显着的改进,否则该专利将被拒绝。
当约翰的主要被许可人坚持将生产转移到香港时,该设计很容易被复制,因为没有专利执行,有人花钱为这种形状制作了模具。
此后已被广泛复制和修改。
参见John v.Mize的US 6328456。
原始问题的措词和图像存在矛盾:图像显示的不是“草帽”(又名“头盔”)透镜LED,而是“凹锥”或“倒锥”透镜LED。史蒂文(Stevenh)的回复显示了一个“草帽”透镜LED。
已经提到了这两种备用透镜形状的目的:改变光散射图案。根据所使用的特定几何形状,标准的圆顶LED通常会抛出明亮的视锥,其顶角在大约20到90度的范围内(或者,对于扩散类型,从该范围内的角度最清晰可见)。
草帽镜片投射出更宽或更近的半球形图案,该图案再次取决于确切的几何形状可能接近或超过120度。
但是,拉塞尔·麦克马洪(Russell McMahon)对倒锥透镜的描述并不十分准确-倒锥不是不透明的反射镜。因此,尽管该设计确实将大部分光投射在如图所示的稍微向前倾斜的带中,但仍有大量的光仍在更一般的向前方向上通过圆锥体。与草帽图案相比,总体而言,草帽图案通常不具有任何值得注意的亮环都在向前方向发光,并且通常在中央笔直方向上稍微亮一些。