الحلقة 9 ~1:40 العتاد عربي · EN

العدسات مقابل الحواجز الضوئية، طريقتان لتشكيل الشعاع

استراتيجيتان مختلفتان تماماً لتحويل خرج LED الواسع إلى الشعاع الذي يحتاجه تصميمك. العدسة تعيد توجيه معظم التدفق الضوئي؛ أما الحواجز الضوئية (Barn Doors) فتحجب أطرافه. ومعرفة متى تستخدم كلاً منهما توفّر الطاقة، وتحقق الدقة حيث تبررها حاجة المشروع.

شرح متحرّك، اضغط تشغيل لمشاهدة المفاهيم الآن؛ يُنشر المونتاج المصوَّر فور انتهاء الإنتاج.

ما الذي تخرج به

أربع أفكار تحملها معك إلى محادثة المواصفات القادمة.

01

العدسات تحرف، بكفاءة.

عدسات TIR (الانعكاس الكلي الداخلي) و Fresnel تعيد توجيه معظم خرج الـ LED. والفقد البصري النموذجي يقارب 5-10٪. الشعاع نظيف بحافة واضحة.

02

الحواجز الضوئية تطرح، مهدرة لكنها دقيقة.

حواجز ميكانيكية مفصلية تحجب التشتّت غير المرغوب. وقد يبلغ الفقد البصري نحو نصف الخرج على قطع ضيّق، تبعاً لهندسة الشعاع وموضع الحواجز، لكن حافة الشعاع تُضبط يدوياً في الموقع.

03

استخدم العدسات لمنتجات بتوزيع ثابت.

إنارة شوارع، كشافات غاطسة، بانلات، فالشعاع مقفل عند التصنيع. العدسة تقوم بالعمل.

04

استخدم الحواجز الضوئية في المسرح، السينما، إبراز الضيافة.

حيث يجب ضبط القطع في الموقع لتفادي ستارة أو كرسي أو وجه.

احرف الشعاع، أو اطرحه

◆ طريقتان لتشكيل الشعاع
العدسة تحرف الشعاع؛ والحواجز الضوئية تقصّه
عدسة · تحرف إعادة توجيه الأشعة بأقل هدر أبواب · تطرح قصّ الأطراف وفقدان اللومن
العدسة تعيد توجيه معظم الأشعة نحو الهدف، فلا يكاد يُهدر شيء. الحواجز الضوئية تتخلّص من أطراف الشعاع الواسع لتشكيله، قطعٌ أنظف، لكن الثمن لومن مفقود.
◆ إلى أين تذهب اللومن
العدسة تُبقي اللومن؛ والحواجز الضوئية تُنفقه
الواصل إلى الهدف →Lens92%مُعاد توجيهها للهدفBarn doors64%حزمة عريضة مقصوصةوالباقي يُفقد تسرّباً
تُعيد العدسة توجيه معظم الأشعة فلا يُهدر إلا القليل. أما الحواجز الضوئية فتعطي قطعاً حادّاً لكنها تطرح أطراف الحزمة العريضة، اشترِ الظل الحاد، لكن احسب حساب التدفق الضوئي المفقود. مثال توضيحي: كشاف موجّه بزاوية 24° يُطلب منه قطع عند 15°، لا مقارنة عامة.

طرق تشكيل الشعاع × الكفاءة × الاستخدام

المقياس: الكفاءة البصرية، أي نسبة التدفق الضوئي المغادر للبصريات. والقيم استرشادية نموذجية لا بيانات منتج؛ وتعتمد القيم الفعلية على مادة العدسة وهندسة الحواجز الضوئية. تحقّق من الملف الفوتومتري للطراز نفسه.

الطريقة الكفاءة أفضل استخدام
عدسة TIR (PMMA/PC)85-94٪ [5][7][8]إنارة شوارع · بقعة
عدسة Fresnel80-90٪ [5]مسرح · حفلات · سبوت لايت
موزّع (منقوش)78-88٪ [5][6]بانل مكتبي · منتشر
عاكس (لامع)80-90٪ [9]هاي باي · كشاف سقفي غائر
عاكس (أبيض منتشر)70-85٪ n/aترّوفر مكتبي · تحكّم وهج
حواجز ضوئية (ميكانيكية)بحسب الإغلاق n/aمسرح · إبراز ضيافة
شبكة خلية النحلبحسب الإغلاق [12]متحف · معرض تحكّم وهج

متى تكسب كل أداة

خمسة قرارات تأطير تختار بين البصريات الانكسارية والتحكم الميكانيكي.

عدسات TIR هي مكافئ LED للعاكس المكافئ.

عدسة الانعكاس الكلي الداخلي تستخدم شكلاً انكسارياً بمركز مفرّغ. الـ LED تجلس في التجويف؛ الفوتونات إمّا تمرّ مباشرة أو تصطدم بالجانب بزاوية تتجاوز الزاوية الحرجة فتنعكس داخلياً. كفاءة فوق 90٪ بحافة قطع نظيفة.

شبكات خلية النحل هي الحل الرخيص للوهج.

شبكة من خلايا سداسية صغيرة أمام البصريات. تقطع الأشعة خارج المحور عند زاوية جدار الخلية، وهي الأشعة التي تحجب رؤية شاشات الحاسوب. أما الكلفة فيسهل الاستهانة بها ويصعب تعميمها: ففي كشاف ناعم قيس مفتوحاً ثم بشبكة وفق LM-79 [12]، خفضت شبكة 90° التدفق من 9,046 lm إلى 1,700 lm بينما هبطت الشدة القصوى من 3,300 cd إلى 2,942 cd فقط. الشبكة تحذف التدفق الضوئي لا شدة مركز الشعاع، ومقدار ما تحذفه يعتمد على مقدار اتساع المصدر مقارنة بزاوية قطع الخلية. خذ الرقم من الملف الفوتومتري للملحق نفسه، لا من قاعدة تقريبية. وهو حل شائع حيث تدفع الكشافات الموجّهة الوهجَ فوق حد المكاتب UGR ≤ 19 [10].

الحواجز الضوئية تستحقّ خسارتها فقط حيث تكسب المرونة.

المسرح، السينما، الضيافة الفندقية، فالجدار الذي تنيره الليلة ليس الجدار الذي تنيره غداً. عدسة مضبوطة مسبقاً ليس لديها جواب. أربعة أعلام مفصّلية حول الفتحة لها. اطلب الحواجز الضوئية فقط حيث إعادة الضبط لا تقبل التفاوض.

خلط الاثنين غالباً يتفوّق على كل منهما وحده.

بقعة تجزئة متميّزة قد تستخدم عدسة TIR للشعاع الأساسي (كفاءة) مع snoot أو علم قابل للنزع للتحكّم بالتشتّت على الجدار (دقّة). كلفته أعلى، ويبدو كعمل من اهتمّ.

اكتب النتيجة، لا الطريقة.

كراسة شراء تقول «حواجز ضوئية» تُغلق بدائل TIR. كراسة تقول «شعاع 15° ± 1°، قطع صارم عند 35° من المحور، < 50 candela خارجه» تترك للمورد اختيار البصريات، وعادةً تعيد إجابة أفضل.

المصادر وقراءات إضافية

أرقام الكفاءة في الجدول أعلاه نطاقات استرشادية للتخطيط لا بيانات منتج. والكفاءة البصرية هنا تعني نسبة التدفق الضوئي المغادر للبصريات [7]. وعند الحد الفاصل بين الهواء والـ PMMA ينعكس نحو 4٪ عند كل سطح، فتمرّر لوحةٌ أكريليكية شفافة مستوية نحو 92٪ [5]؛ أما البصريات المصبوبة النهائية فتُقاس ولا تُشتق من ذلك، والقيم المنشورة تقع بين 85٪ و94٪ تقريبًا [8]. أما فقد الحواجز الضوئية وشبكات خلية النحل فيُعرض كنطاقات لعدم وجود قياس أولي منشور له: القيمة الفعلية تعتمد على هندسة الشعاع ومقدار إغلاق الحواجز أو الخلايا، وتؤخذ من الملف الفوتومتري للطراز والملحق نفسيهما.

شارك الكاروسيل مع زميل

شرح من 13 شريحة، جاهز للنشر مباشرة على لينكدإن ككاروسيل صور. نفس المحتوى، قراءة أسرع.

الحلقة القادمة

الاصفرار

الحلقة التالية

استقبل الحلقة القادمة عبر البريد

محتوى تقني من أكاديمية NLC. بدون إزعاج، ويمكنك إلغاء الاشتراك في أي وقت.

بالاشتراك أنت توافق على استلام رسائل NLC.