手电光斑也是有大讲究的——30米内一个完美的圆

手电光斑也是有大讲究的——30米内一个完美的圆
2018年04月13日 02:33 深圳市吾友网络科技有限公司

"30m内一个完美的圆”,有位发烧友谈到他的发烧经历时说,就是因为在某本杂志上看到一篇介绍警用装备文章中的一句话“WuYou手电能在30m内照射出一个完美的圆”。这里“完美的圆”指的正是手电的光斑。二次光学元件是决定手电光斑的一个非常重要的环节,具体来说就是LED发射的光线经过LED本身封装的一次光学后,再经过二次光学调整,最终形成输出光斑的过程。今天务优光电小编就来介绍光线输出问题。一次光学已经由LED的封装决定了,基本不可调整,所以我们改变光斑输出的主要工作点在二次光学元件上。最常见的二次光学元件是反光杯,还有透镜。二次光学元件直接影响手电的光斑,手电的定位用途也在此表现。理论上,反光杯的纵截面形状应该是抛物线,这样输出的光线才能是平行光。但是LED并非点光源,发光角度、半功率辐射角都没有点光源那么大,同时反光杯在设计上由于考虑泛光等各方面问题,所以其纵截面并非绝对的抛物线,不同的发光体的纵截面也不尽相同。

反光杯的反光面也有所差别。

常见的有纯光面、丝状、微橘皮和橘皮之分。

纯光面的发光率要高,但是输出的光斑不是很均衡,橘皮的反光率低,但是输出的光斑漂亮很多,可以做到很均匀的聚光-泛光的过渡。丝状和微橘皮上述介于两者之间。在实际的选用上,除非是超级远射的手电,一般小尺寸和中等尺寸的手电都选择橘皮或者微橘皮的,毕竟平时用于近距离照射时的光斑要好很多。丝状反光杯的均衡性较好,但此类光杯的次品率很高。而还有的光杯是分段式光杯,即一部分是橘皮的,一部分是光面的,这种光杯集成了两者的优势,当然加工难度要高,价格也同样要高了。反光杯在尺寸上还有深度和口径之分,相对来说,深度越深,口径越大,其聚光效果就会越好。这两个参数中更重要的参数是深度。但是由于国内批量加工次品率方面的问题,国内设计生产的反光杯深度一般都不大,并且很多反光杯并不是直接从LED部位开始聚光,而是在LED附近有一个平面,这样的做法是在不增加光杯深度的情况下,将整体的口径提升上来。实际上这种做法对于聚光并不能起非常大的作用。总体来讲,这样的“大头”只能算是个噱头或者说一种误导罢了。在反光杯的尺寸采用上尽量考虑深度/口径比值大的光杯,并且光杯要尽量直接从LED面开始聚光。下面就要说到透镜了,透镜作为一种二次光学元件有着其独特之处,其体积可以很小,而其聚光效果要比反光杯效果好,但是适用范围也是很有限的,仅适用于发散角度较大和发光核心较小的LED。

由于制造透镜需要开模加工,加工量较小时,制作成本较高,而且要考虑材质的耐高温和透光率等因素。透镜也属于精密光学元件,加工上对精度的要求较高,总体的加工成本较高,在国内较少出现在量产手电中。而透镜还有一个优点就是可以实现变焦,不过这对于透镜的加工要求是非常高的。

最后,小编为大家提供常见的几种类型的光杯光斑图作参考,主要对比的是光斑的形状,而非光色。一般白炽灯的灯杯都比较浅,其泛光区域一般都比较大,需要距离很近才能看到完整的光斑。务优生产的LS-3W LED采用的是丝状光杯,但是依然有着较好的表现。CREE LED在光面杯上的光斑表现为中心光斑外有圈黄色的环,这正是CREE的金属圈造成的。CREE采用橘皮杯的反射效率要低,其光线输出相比光面杯要差些。

财经自媒体联盟更多自媒体作者

新浪首页 语音播报 相关新闻 返回顶部