Эффективность вторичной оптики LED

artvhm
Люмен там 11-12к

Если не меньше - насколько я помню результаты обмеров на стенде - вторичная оптика сильно снижает общий световой поток диода - поправьте, если ошибся



Изменено 15.10.16 автор Button

DNK

Партнёр нет. Стандарт да.

Юрий1978
вот и думаю - может и с этой оптикой чтото похожее - допустим 97% но какой то определенной длины волны спектра и в каких то специфических условиях - вполне возможно что реально недостижимых но для испытания созданных На одном образце и потом гордо представленных общественности?

Тут я разочарую. Отражение, о котором я упоминал - фундаментальное свойство волновой оптики. Если свет с какой угодно длиной волны (да и вообще электромагнитное излучение) проходит через границу двух диэлектриков с различными показателями преломления n1 и n2, то при перпендикулярном падении обязательно отражается доля света, равная (n2-n1)^2/(n2+n1)^2. Причем формула одинакова, когда свет идет от зоны с меньшим показателем преломления в зону с большим, так и наобоорот. Если свет падает не перпендикулярно, то все несколько сложнее, поскольку две поляризации отражаются по-разному, и от направления уже завсисит. Однако это не очень важно, поскольку общее отражение в перпендикулярном случае все равно самое минимальное.
Если способ борьбы с отражением, который давно и успешно применяется при изготовлении объективов. Называется "просветление" (не путать с буддизмом ). На поверхность наносится тонкая пленка вещества с отличающимся от линзы показателем преломления. Толщина сравнима с длиной световой волны и подбирается так, чтобы отраженные волны от границы воздух/просветление и от границы просветление/линза взаимно уничтожались при интерференции. Поскольку белый свет - это смесь различных длин волн, на линзу наносят многослойное просветление, где каждый слой работает с определенной спектральной зоной. Процесс этот не очень дешевый, высокотехнологичный, и производители оптики обычно гордятся своим фирменным способом просветления.

Я подозреваю, что если бы просветление было на светодиодной вторичной оптике, изготовитель заявил бы об этом с огромным пафосом.


Изменено 14.10.16 автор Константин Кучеренко

Дамир184
Партнёр нет. Стандарт да.

Для понимания документа на стандарт вам нужны базовые знания, которых у вас очевидно нет. Партнер, если ему захочется, поднимет вас на нужный уровень. Но, очевидно, вы этого не хотите. Что ж, в науке нет быстрых дорог не только для царей, но и для Дамир184...

Константин Кучеренко
Я подозреваю, что если бы просветление было на светодиодной вторичной оптике, изготовитель заявил бы об этом с огромным пафосом.

Разумеется. К тому же такие пленки отчетливо видны - они дают голубоватый, реже (это типа круче) красный отблеск. Чего на оптике для светодиодов не наблюдается.

DNK
К тому же такие пленки отчетливо видны - они дают голубоватый, реже (это типа круче) красный отблеск.

Это как раз характерно для не самого продвинутого просветления. Цвет отблеска - это тот спектральный диапазон, для которого просветление работает плохо. Хорошее современное многослойное просветление смотрится именно как "почти отсутствие отблеска", причем то что все-таки остается, не имеет определенного цвета.

Изменено 14.10.16 автор Константин Кучеренко

Константин Кучеренко
Хорошее современное многослойное просветление смотрится именно как "почти отсутствие отблеска", причем то что все-таки остается, не имеет определенного цвета.

Значит я такое просто не видел. Даже на пресловутых объективах L-ках отблеск виден довольно хорошо.

UPD Вспомнил! Просветление есть у какой-то оптики. Но не именно у линзы, а у светорассеивающего элемента. Какой именно бренд - не вспомню навскидку...

Изменено 14.10.16 автор DNK

DNK
вам нужны базовые знания, которых у вас очевидно нет.

Вы уж за мои знания не волнуйтесь. Найду, у кого проконсультироваться. Просто ссылучку подбросьте.

Вообще, описание стандарта я бы тоже поглядел с интересом. Если согласиться с гипотезой "все производители врут", тогда надо подозревать всех без исключения: и тех, кто пишет 97% процентов, потому что так не бывает, и тех, у кого 85%, посколько в реальности у них еще хуже.

Изменено 14.10.16 автор Константин Кучеренко

Константин Кучеренко

ГОСТ

artvhm

Если бы мировые производители соблюдали советские госты, мир бы был справедливее
Хотя. Посмотрел. Стандарт в основном на тему тех измерений, которые я производил. Рад, что я строил измерительную систему исходя из точног таких же соображений. Однако в стандарт не попадаю по шагу длин волн. Они рекомендуют через 2нм.

Изменено 14.10.16 автор Константин Кучеренко

Константин Кучеренко

Он российский но целиком опирается на МКО.

Так что по вычислениям разницы с ISO не будет.

А вот питерцы копируют финскую линзу с кпд 95%. Хоть и презентация, но полный цикл. Достаточно любопытно


Изменено 14.10.16 автор artvhm

Константин Кучеренко
Однако в стандарт не попадаю по шагу длин волн. Они рекомендуют через 2нм.

Скажем что у Вас измерения по очень хорошему ТУ

А вот питерцы копирую финскую линзу с кпд 95%. Хоть и презентация, но полный цикл. Достаточно любопытно

Может быть плохо смотрел. Много красивых картинок и 3D моделей, но не увидел методики измерения КПД.

Константин Кучеренко

Методика в госте же....

artvhm

А где у питерцев написано, что они проводили измрение по этому ГОСТу.

Константин Кучеренко

Это презентация же....а так в ней достаточно ссылок на гост 54350. На сайте ledila есть статья, вот как там описано измерение эффективности

Вообще, такая мысль есть. Свет, который отразился на входе в линзу можно считать попавшим, а вот свет, который отразился на выходе, вполне может снова переотразиться полным отражением внутри и снова пойти в направление выхода. Так что теоретически в пределе можно добиться тех самых 96 процентов, хотя все-таки меньше. У этого поликарбоната Bayer Macrolon LED 2245 показатель переломления аж 1.56

Константин Кучеренко
У этого поликарбоната Bayer Macrolon LED 2245 показатель переломления аж 1.56

Ну у них и получились потери 5%. 0.3 лишних процента где то еще растеряли)

artvhm

А можно полную ссылку на этот текст? Я не очень пока понял про коллиматоры и черные цилиндры.
Захотелось найти такую супероптику и измерить самому.


Изменено 14.10.16 автор Константин Кучеренко

Константин Кучеренко
А можно полную ссылку на этот текст? Я не очень пока понял про коллиматоры и черные цилиндры.

С текстом пока ерунда, статья у меня скачена. Ссылку найти не могу, но там больше ничего интересного. "Цилиндр" используется в измерительной сфере, чтобы закрыть фотоприемник от прямой засветки источником света. Вот как это выглядит все в том же госте.

Элемент номер 4

Константин Кучеренко
Захотелось найти такую супероптику и измерить самому.

Наконец то). На самом деле кмк ларчик со столь высоким кпд открывается достаточно просто

artvhm
На самом деле кмк ларчик со столь высоким кпд открывается достаточно просто

??? Что я пропустил?

artvhm

Знаете, я тут вот порисовал немного лучи, и подумал: а ведь на входе в оптику то что отразилось тоже далеко не всегда пропадает. Диод излучает достаточно хаотично во все стороны, поэтому далеко не весь свет падает на входную поверхность под прямым углом (этот свет действительно почти пропадает). Но значительная часть света падает не под прямым углом. Да, при этом он отражается даже сильнее. Но фишка в том, что он не возращается в диод, а отражается в другой участок оптики, где большая доля света опять заходит, а часть опять отражается. И опять может попасть на поверхность оптики. Так за несколько итераций основное излучение входит в пластик и поглощается только то, что попало назад на диод (и то не все, поскольку что-то и от диода отражается, он же не черный). Ну, а на выходе просходит то, что уже ранее описал. Пластик очень прозрачный и свет долго может без потерь гулять внутри, испытывая переотражения, пока не выйдет наружу. Форма сделана так, чтобы выходило в нужном нарпавлении.

Возможно, в результате таких сложных процессов и получается столь высокий КПД.

Изменено 14.10.16 автор Константин Кучеренко

Константин Кучеренко

artvhm
Но даже если предположить что 4% отразились от первой поверхности, разве нельзя их направить в нужное место 3,4...6 поверхностью?

artvhm
Когда отразившийся свет дойдет обратно до первичной оптики, он ведь не войдет в нее(уж точно не весь), а отразится обратно к линзе. Разве нет?

Сейчас еще кое что расскажу

Константин Кучеренко

Дело в том что столь высокий кпд указывается только для сверх широкоугольной оптики. Обычная TIR оптика довольствуется кпд до 92-93%
На примере одной конкретной линзы, широкоугольной ассиметричной C15021_STRADA-2X2-SCL.
Выглядит так

Очевидно что на сборке под такую линзу находятся 4 диода. Мы возьмем две сборки на одной luxeon TX, на второй CREE XP-l. Для первого случая производитель обещает кпд 94 процента, для второго 78 )) Почему такая разница, позже....
Поместили сборку в измерительную сферу. Замерили поток. И вот тут, то с чем сталкивались и вы....свет выходящий из светодиода под углами близкими к 180 невозможно точно измерить. Тени от соседних диодов, низкая интенсивность, не очень удачное переотражение такого света в сфере и тд. Справедливости ради его и использовать для освещения практически невозможно А теперь одеваем оптику которая может использовать это участок. Она поднимает его до 150-160 градусов и он становится доступен для измерения. А кпд это всего лишь было/стало*100.
На второй сборке у нас диоды с нетипичной первичной оптикой.

Которая ломает нашей линзе всю геометрию, как результат участок 160-180 градусов практически пропадает и кпд катастрофически падает.


Изменено 14.10.16 автор artvhm

artvhm
И вот тут, то с чем сталкивались и вы....свет выходящий из светодиода под углами близкими к 180 невозможно точно измерить.

Не думаю, что вытаскивание этого света в более узкий телесный угол сильно что-то поменяет. Мало там все-таки света (хоть и синус равен 1). Посмотрите в моих отчетах последний график в нижнем правом углу.