Uma lente LED serve não só como uma cobertura protetora para o chip LED, mas também como um sistema óptico secundário capaz de controlar os padrões de distribuição da luz,aumentando significativamente a eficiência luminosa e reduzindo o brilho.

Escolher a lente certa afeta diretamente o desempenho da iluminação, o consumo de energia e o sucesso final do seu projeto.

Este artigo fornece um guia de seleção profissional e prático que abrange quatro aspectos-chave: compatibilidade do chip LED, design da lente, seleção do material e adequação do cenário de aplicação.

1.Match o chip LED ̇ A base de todos os LED design óptico
  1.1 Chips para dispositivos de pequena dimensão montados na superfície (SMD)
  1.2: COB LED Beads
  1.3: LEDs de alta potência (1W100W)

2.Escolher a forma, o tamanho, o ângulo do feixe e o tipo da lente
  2.1 Forma e tamanho
  2.2 Ângulo do feixe (determinação da área de cobertura)
  2.3 Tipos comuns de lentes

3- Como escolher os materiais das lentes: PMMA / PC / vidro / silicone

4Seleção de lentes LED com base em cenários de aplicação
  4.1 Iluminação exterior (luzes de rua, projéteis, iluminação de paisagem)
  4.2 Iluminação interna (domicílios, escritórios, centros comerciais)
  4.3 Iluminação industrial (Installações de alta altura, armazéns, fábricas)
  4.4 Iluminação agrícola (iluminação de plantas)

5. Perguntas frequentes

1.Match o chip LED ̇ A base de todos os LED design óptico

A lente LED deve ser precisamente combinada com o chip LED específico; caso contrário, pode resultar em artefatos de luz (como manchas brilhantes ou escuras) e em desperdício de eficiência luminosa.

No entanto, para certos chips, tais como os SMD 3030s, 3535s,e da série Cree XPE/XPG, os ficheiros de dados fotométricos são suficientemente semelhantes para que um único modelo de lente possa ser utilizado de forma intercambiável entre estes diferentes chips.

No entanto, o ângulo do feixe resultante e a eficiência luminosa ainda podem variar ligeiramente dependendo do chip específico utilizado.

LES (superfície emissora de luz): Área efetiva efetiva do chip LED ou do revestimento de fósforo que emite luz (distinto das dimensões globais do pacote).quanto mais adequado for para utilização com lentes menores.

1.1: Chips de dispositivos de montagem de superfície (SMD) pequenos

Quando iluminados, esses chips aparecem como um pequeno ponto brilhante ou um pequeno quadrado.

As suas características específicas e utilizações previstas variam consoante o modelo em particular.

2835 Batatas fritas

Quando iluminadas, elas aparecem como um pequeno ponto brilhante.

Aplicações comuns: lâmpadas de painel plano, luminárias lineares, iluminação de escritório, etc.

Emparelhamento de lentes: pequenas lentes de cúpula ou lentes de matriz (múltiplas lentes agrupadas).

3030 Batatas fritas

Quando iluminados, eles aparecem como um ponto brilhante relativamente pequeno (um pouco maior do que o chip 2835).

Aplicações comuns: luzes de painel, luzes de grelha, projetos ópticos compactos, etc.

Emparelhamento de lentes: pequenas lentes de cúpula ou lentes de matriz.

3535 Garrafas de LED

Quando iluminados, produzem uma fonte pontual concentrada e de alto brilho; a sua potência é tipicamente superior à dos LEDs 2835 e 3030.

Aplicações comuns: Lâmpadas de pista, lavadoras de parede, projéteis exteriores e outros acessórios que exigem controle preciso da luz.

Emparelhamento de lentes: lentes de cúpula única ou lentes de colimação com suportes, adequadas para feixes estreitos e projeção de longa distância.

5050 LED Beads

Quando iluminados, aparecem normalmente como um pequeno quadrado (potencialmente contendo vários chips internos de LED); a sua superfície emissora de luz é ligeiramente maior do que a de 2835, 3030,e 3535 LEDs.

Aplicações comuns: tiras de LED, iluminação decorativa, caixas de luz publicitárias e outros cenários que exigem uma emissão de luz uniforme.

Emparelhamento de lentes: lentes individuais de tamanho médio quando utilizadas individualmente; conjuntos de lentes integradas quando utilizadas em tiras ou módulos de LED.

1.2 COB LED Beads

Quando iluminadas, apresentam-se como uma única superfície uniformemente luminosa, com dimensões que variam de pequenas como uma unha a dimensões significativamente maiores.

Estes LED exigem uma lente com um diâmetro suficientemente grande para cobrir completamente toda a superfície emissora de luz;Isso garante que as bordas não pareçam fracas e que o ponto de luz resultante seja mais uniforme.

Aplicações comuns: holofotes, downlights, iluminação de acento em centros comerciais, etc.

1.3 Lâmpadas LED de alta potência (1W100W)

Estes LEDs apresentam um alto brilho e geram calor significativo, colocando maiores exigências tanto na lente quanto na estrutura de dissipação de calor.

1W3W (tipos de menor potência): tipicamente emparelhados com pequenas lentes com suportes de montagem.

10 W ‰ 100 W (tipos de potência superior): fontes de luz integradas (estruturalmente semelhantes aos LEDs COB), que requerem lentes de grande formato especialmente concebidas ou copos refletores.

Diferentes níveis de potência exigem diferentes soluções ópticas;As lentes geralmente não são intercambiáveis entre diferentes tipos de LED e devem ser especificamente adaptadas ao tipo e dimensões reais do LED utilizado..

2.Escolher a forma, o tamanho, o ângulo do feixe e o tipo da lente

2.1 Forma e tamanho

Lentes circulares

Quando iluminados, produzem uma mancha de luz circular com distribuição uniforme e simétrica.

Aplicações comuns: lâmpadas de grande altura, luzes de rua, projéteis e outros cenários que exigem iluminação uniformeO que se passa com a Europa?

Características da lente: O projeto circular permite que a luz se difunda uniformemente em todas as direções, tornando-a adequada para iluminação descendente a partir de posições elevadas.

Lentes quadradas/retangulares

Quando iluminado, o ponto de luz normalmente aparece retangular ou de forma irregular, permitindo que a luz seja concentrada dentro de uma área específica.

Aplicações comuns: cenários que exigem iluminação direcional, tais como luminárias lineares, lavadoras de parede e módulos de iluminação de rua.

Características da lente: permite a distribuição de luz assimétrica.A luz é dirigida principalmente para a superfície da estrada, minimizando o escoamento de luz para o céu e para a beira da estrada, o que resulta numa maior eficiência global da iluminação..

Dimensões:

Em geral, quanto maior o diâmetro da lente, maior a distância de projeção da luz.

No entanto, este não é o único fator determinante; a distância de projeção real também é influenciada pela distância focal, tamanho da fonte de luz e ângulo do feixe.

No entanto, como regra geral: As lentes de pequeno tamanho (20 ∼ 40 mm) são adequadas para iluminação de curto alcance, como em downlights e holofotes.

As lentes de grande tamanho (50-100 mm) são adequadas para iluminação de longa distância, como em luzes de baía alta, luzes de rua e aplicações de iluminação de grandes espaços.

2.2 Ângulo do feixe (determinação da área de cobertura)

Simplificando, o ângulo do feixe é o ângulo em que a luz se espalha para fora do centro.

A indústria utiliza duas definições comuns para o ângulo do feixe; os utilizadores devem prestar especial atenção a estas definições ao fazer a selecção:

Meio ângulo (Ângulo padrão do feixe)

Usando o ponto mais brilhante no centro (ou o valor de iluminação máxima do ponto de luz) como referência de 100%, localize os pontos onde o brilho cai para 50%.O ângulo formado por estes dois pontos e o luminário constitui o meio ânguloEsta é a definição padrão internacionalmente reconhecida.

Ângulo total (Ângulo de campo)

Usando o ponto mais brilhante no centro (ou o valor de iluminação máxima do ponto de luz) como referência de 100%, localize os pontos onde o brilho cai para 10%.O ângulo formado por estes dois pontos e o dispositivo de iluminação constitui o ângulo totalEste ângulo é tipicamente mais largo que o meio ângulo.

Em termos simples: o ângulo total é geralmente maior ou igual ao ângulo da metade (assumindo um ponto de luz uniforme); no entanto, a relação entre os dois não é uma simples proporção de 2: 1,Como depende especificamente da uniformidade da mancha de luz.

Lembrança importante:
Os ângulos especificados para uma lente são meramente valores de referência; o efeito de iluminação final deve ser verificado através da montagem, instalação e ensaio de luz.

Mesmo entre as lentes rotuladas com o mesmo ângulo de 30°, a forma e a uniformidade do feixe podem variar significativamente entre os diferentes fabricantes.Recomendamos a realização de um ensaio prático para verificar a distribuição da luz antes da aplicação final..

3° ≈ 5° Ângulo ultra estreito

Características: O feixe é extremamente concentrado, semelhante a uma coluna de luz distinta, oferecendo uma distância de projecção muito longa e uma borda de feixe bem definida.
Adequado para: cenários que exijam um controlo extremamente preciso do feixe, tais como luzes médicas cirúrgicas, iluminação de inspecção de precisão e projecção de precisão a longa distância.

Nota: Um cliente na Índia utilizou anteriormente este produto específico para aplicações de iluminação cirúrgica, onde provou ser uma escolha muito popular e bem sucedida.

Nota:Estes tipos de lentes exigem tipicamente a combinação com emissores LED específicos (por exemplo, 3535 SMD) e uma estrutura óptica precisa;Geralmente não são recomendados como substitutos das lentes de ângulo estreito padrão em aplicações de iluminação geral..

15° ≈ 30° Ângulo estreito

Características: saída de luz altamente concentrada com uma longa distância de projeção.

Adequado para: holofotes, luzes de pista e iluminação de acento (por exemplo, para obras de arte, exposições de museus, sinalização, etc.).

Ângulo médio de 45° ≈ 60°

Características: estabelece um equilíbrio entre a luminosidade e a área de cobertura da iluminação.

Adequado para: iluminação de shopping centers, iluminação de ruas principais, instalações industriais e iluminação de áreas gerais.

90° ≈ 120° Ângulo Largo

Características: cobre uma grande área de iluminação com uma distribuição suave e uniforme da luz.

Adequado para: Iluminação interna geral, armazéns, estacionamentos e espaços abertos em grande escala.

Ângulo assimétrico

Características: A luz é dirigida principalmente para um lado, minimizando o derramamento de luz para cima e ajudando a controlar a poluição luminosa.

Adequado para: iluminação de ruas e estradas (especificamente projetos de distribuição de luz do tipo IIV), onde o objetivo é concentrar a luz na superfície da estrada para maximizar a eficiência da iluminação.

2.3 Tipos comuns de lentes

Lentes TIR (lentes de reflexo interno total)

TIR significa Reflexão Interna Total.Estas lentes utilizam o princípio da reflexão interna total para capturar eficientemente a luz emitida por um emissor de LED e depois projetá-la para fora com alta precisão.

Características: Eficiência óptica extremamente elevada (normalmente superior a 90%), perda de luz mínima e controlo de luz de elevada precisão.

Aplicações comuns: cenários que exigem alta eficiência e distribuição precisa da luz, tais como iluminação de balcão alto, luzes de rua e holofotes de ponta.

Lente convexa

Isto refere-se à lente convexa tradicional: mais espessa no centro e mais fina nas bordas, converge os raios de luz à medida que passam.

Características: reduz os feixes de luz para obter um feixe focado e projeção de longa distância.

Aplicações comuns: holofotes, luzes de pista, iluminação de projéteis de longo alcance e outros cenários que exigem luz concentrada.

Lente de difusão

A superfície deste tipo de lente normalmente apresenta microestruturas (como acabamentos frostados ou de contas) projetadas para espalhar a luz concentrada.

Características: Faz com que a luz seja mais suave e uniforme, reduz o brilho e cria um ambiente visualmente mais confortável.

Aplicações comuns: Iluminação interna geral, escritórios, centros comerciais e outros ambientes onde é desejada luz suave e difusa.

Lente de matriz

Integra várias lentes pequenas numa única placa para formar uma unidade óptica unificada.

Características: garante uma distribuição da luz mais uniforme para luzes lineares, luzes de painel e outros dispositivos alongados ou de grande área,eliminando o incômodo de instalar várias lentes individuais.

Aplicações comuns: luzes lineares, luzes de painel, luzes de grelha, luzes de faixa e outros acessórios que exigem uma emissão de luz uniforme.

3- Como escolher os materiais das lentes: PMMA / PC / vidro / silicone

Para aplicações de iluminação interior, o PMMA é a escolha preferida; oferece uma excelente relação custo-eficácia e cumpre os requisitos operacionais normalizados.

Para iluminação exterior, o material PC é recomendado; sua superior resistência ao impacto, resistência ao calor e resistência ao clima o tornam mais adequado para ambientes externos complexos e adversos.

Para luminárias de luxo ou de alta potência, o vidro é o material recomendado, oferecendo um desempenho óptico superior e estabilidade a longo prazo.

Para cenários especializados, como ambientes de alta temperatura ou iluminação automotiva, as lentes de silício são uma excelente opção.Utilizando a sua excepcional resistência ao calor para suportar condições de funcionamento rigorosas.

Para mais detalhes, consulte nosso post anterior:PMMA vs PC Lentes Ópticas para Iluminação LED

4Seleção de lentes LED com base em cenários de aplicação

4.1 Iluminação exterior (luzes de rua, projéteis, iluminação de paisagem)

As aplicações de iluminação exterior impõem grandes exigências à adaptabilidade ambiental das lentes utilizadas.e possuem uma excelente resistência ao impacto para evitar quebras no impacto por forças externasOpticamente, devem controlar eficazmente o brilho, evitando quaisquer efeitos adversos sobre os pedestres e os condutores, concentrando a luz na área alvo para minimizar a poluição luminosa.

Materiais recomendados:PC (para resistência superior ao impacto) ou vidro (para melhor resistência e estabilidade climáticas).

Recomendações de ângulo e distribuição da luz: para os candeeiros, selecionar lentes TIR de distribuição assimétrica para focar a luz diretamente na via; para os projéteis,utilizar um ângulo de feixe médio de 60° ≈ 90° para equilibrar a distância de projeção com a área de coberturaPara a iluminação de paisagem, utilizar normalmente um ângulo de feixe de 120° para assegurar uma distribuição suave e uniforme da luz.

4.2 Iluminação interna (domicílios, escritórios, centros comerciais)

A iluminação interna dá maior ênfase ao conforto visual e à uniformidade da iluminação.As lentes devem ser anti-reflexo e assegurar uma distribuição uniforme da luz, evitando manchas claras ou escuras, mantendo uma estética minimalista que complemente o desenho geral da luminária..

Material recomendado:PMMA, oferecendo alta transmissão luminosa e custo-eficácia, tornando-o adequado para a maioria dos ambientes interiores.

Recomendações de ângulo e distribuição da luz: Para a iluminação ambiente geral, utilizar lentes difusoras emparelhadas com um ângulo de raio de 90°~120° para obter uma iluminação suave e de área larga;para iluminação de acento em ambientes de retalho (e.por exemplo, vitrines, prateleiras), utilizar lentes TIR transparentes com um ângulo de feixe estreito de 15°-30° (ou um ângulo médio de cerca de 60°) para realçar precisamente os objetos exibidos.

4.3 Iluminação industrial (Installações de alta altura, armazéns, fábricas)

Os ambientes de iluminação industrial exigem lentes com elevada eficiência óptica e longas distâncias de projecção, capazes de iluminar uniformemente a área do piso a partir de alturas significativas.

Além disso, estas lentes devem resistir ao envelhecimento e manter um desempenho estável durante uma operação prolongada em condições de alta temperatura.

Materiais recomendados:PC ou vidro, oferecendo superior resistência ao calor e durabilidade.

Princípios de selecção do ângulo: para espaços com tecto elevado (≥ 6 metros), selecionar ângulos estreitos ou médios do feixe (30° ∼ 60°) para assegurar uma projecção eficaz a longa distância; para espaços com tecto inferior,Utilizam ângulos de feixe largos (90°-120°) para alcançar uma cobertura uniforme numa superfície maior..

4.4 Iluminação agrícola (iluminação de plantas)

AA utilização de lentes de iluminação agro-culturais centrada nas necessidades específicas de crescimento das plantas, exigindo uma cobertura luminosa uniforme para cada cultivo. As lentes utilizadas devem ser resistentes ao calor e à radiação UV,Capaz de funcionar continuamente durante longos períodos sem degradaçãoO ângulo da viga normalmente requer uma personalização flexível com base na espécie da planta, densidade de plantação e método de cultivo.

Materiais recomendados:PC ou vidro, conhecidos pela sua forte estabilidade e excelente resistência a intempéries.

Aplicações principais: ambientes de cultivo profissionais, como estufas, fazendas verticais e fábricas de plantas.

5. Perguntas frequentes

P1: O que deve ser feito se as lentes emparelhadas com chips LED brancos exibirem "manchas amarelas" ou uma tonalidade azulada no centro do feixe de luz?
A:A solução mais convencional do mercado para eliminar as manchas amarelas nas lentes é incorporar um acabamento gelado ou uma textura de "escala de peixe" para melhorar a mistura de luz,ou simplesmente para mascarar/bloquear o componente de luz amarelaEmbora este seja o método mais simples e mais amplamente adoptado, vem com uma desvantagem: não só bloqueia a luz amarela fraca, mas também obstrui uma parte da saída de luz útil.resultando numa redução da eficácia luminosa global.

P2: As lentes de diferentes materiais podem ser misturadas num único dispositivo de iluminação?
R: Isto não é recomendado.
Diferentes materiais possuem índices de refração diferentes; misturá-los resultará em distribuição desigual da luz e aberração cromática (distorção de cor).
Sempre que possível, use lentes feitas de um único material uniforme dentro de qualquer dispositivo de iluminação.

P3: O que é "transmissão de luz" no contexto das lentes?
R: A transmissão refere-se à proporção de luz que passa através de um material específico com uma espessura média de 3 mm.
A transmissão da matéria-prima PMMA pura é de aproximadamente 93%, enquanto a da matéria-prima PC pura é de aproximadamente 91%.
No entanto, a transmissão real de uma lente não é um valor fixo; é influenciada por vários fatores, como forma, espessura, qualidade do molde e acabamento da superfície, e o processo de moldagem por injeção.Em geral., o que os nossos clientes estão realmente interessados é a eficiência de utilização da luz.
A eficiência da utilização da luz é determinada principalmente pela qualidade do projecto óptico, pelo rigor de fabrico da instalação,e as características específicas, incluindo o ângulo do feixe, do produto da lente em questão.
A eficiência de utilização da luz real de um produto é calculada da seguinte forma: Eficiência do projeto óptico × Perdas dos processos de moldagem e de injecção × Transmitância do produto.

P4: Qual é a diferença entre uma lente transparente e uma lente gelada?
A: Lente clara: oferece alto brilho e excelente concentração de luz, tornando-a adequada para aplicações de iluminação de destaque e acento.Características de baixo brilho e produz suave, a luz difusa, tornando-a ideal para a iluminação ambiente geral em ambientes interiores.

P5: A Sunshineopto oferece soluções de lentes personalizadas?
Podemos personalizar lentes com base em modelos específicos de chips LED, ângulos de feixe, formas e materiais, atendendo a uma ampla gama de aplicações em interiores, exteriores, industriais,e ambientes agrícolas.

Resumo

Ao selecionar uma lente LED, siga estes quatro passos:
1Identificar e combinar o tipo específico de chip LED utilizado.
2Selecionar o ângulo, a forma, as dimensões e o tipo de lente de feixe apropriados com base na cobertura de iluminação e no ambiente de aplicação necessários.
3Escolha o material da lente com base na temperatura ambiente de funcionamento e no seu orçamento de projeto.
4Realizar uma otimização final do projeto para garantir que ele seja perfeitamente adaptado ao cenário de aplicação específico.

EmSunshineopto, oferecemos uma gama abrangente de lentes feitas de PMMA, PC e vidro, cobrindo ângulos de feixe de 15 ° a 120 °. Também fornecemos suporte total para o desenvolvimento personalizado de novos projetos de lentes LED.

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