Оптические линзы под углом 90 градусов для оптовой продажи в светильниках на светодиодах | Руководство для инженеров
Для инженеров по освещению, менеджеров по закупкам и подрядчиков, осуществляющих комплексные строительные проекты, важно понимать…Оптические линзы под углом 90 градусов для светодиодных уличных фонарей оптомЭто крайне важно для определения оптимальных параметров оптической системы освещения дорог. После анализа более 300 оптических конструкций светильников на основе светодиодов мы пришли к выводу, что…Оптические линзы под углом 90 градусов для светодиодных уличных фонарей оптомКак правило, такие линзы обеспечивают оптическую эффективность на уровне 85–92%, отвечают требованиям к распределению света типа II или III согласно стандарту IESNA, а их стоимость при оптовых закупках (от 1000 единиц) составляет от 0,30 до 1,50 доллара за единицу. В данном техническом руководстве дается подробный анализ 90-градусных поликарбонатных линз: выбор материала (поликарбонат против ПММА), показатели оптической эффективности, допустимые отклонения угла распространения светового пучка (±5°), устойчивость к ультрафиолетовому излучению (стандарт UL 94 V-0) и типы распределения света согласно стандарту IESNA. Мы сравниваем поликарбонатные линзы с стеклянными и ПММА-линзами, анализируем факторы, влияющие на их стоимость (стоимость изготовления форм для литья – от 2000 до 8000 долларов; стоимость единицы продукции – от 0,30 до 1,50 доллара), и предоставляем спецификации для закупок линз для уличного освещения. Для менеджеров по закупкам в руководство включены контрольные списки для оценки квалификации поставщиков и протоколы проверки оптических характеристик линз.
Что такое объектив углом 90 градусов для оптовой продажи светодиодных уличных фонарей?
ФразаОптические линзы под углом 90 градусов для светодиодных уличных фонарей оптомРечь идет о поликарбонатных оптических элементах вторичного назначения, используемых в световых приборах на основе светодиодов для формирования луча света под углом 90 градусов (полная ширина полумаксимума излучения – FWHM), подходящего для освещения дорог. В промышленной практике такие линзы обычно применяются при распределении света по типам II и III согласно стандарту IESNA; при этом расстояние между световыми приборами составляет 6–12 метров на дороги шириной 8–10 метров. Для использования на открытом воздухе предпочтение отдается поликарбонату по сравнению с акрилатом PMMA благодаря его более высокой устойчивости к ударам и воздействию ультрафиолетового излучения (в 10 раз прочнее акрилата). Основные характеристики таких линз: оптическая эффективность (85–92%), допустимое отклонение угла луча (±5°), класс материала (поликарбонат, стабилизированный ультрафиолетовым излучением, класс UL 94 V-0) и диапазон температур использования (-40°C до +110°C). Важность этих характеристик для инженерных решений и процессов закупок: неправильный выбор оптических элементов приводит к недостаточной однородности освещения, появлению бликов или недостаточной яркости света. Данный руководство содержит параметры оптического проектирования, сравнение характеристик материалов и информацию о стоимости оптовых закупок (от 1000 до 10 000 единиц). Типичные области применения 90-градусных линз включают освещение жилых улиц, парковок и пешеходных дорожек.
Технические характеристики: объектив для использования с ПК на угле 90 градусов, предназначенный для светодиодных уличных фонарей
| Параметр | Типичное значение | Критерии приемки | Инженерное значение |
|---|
.=Совместимость с светодиодами .=Корпуса типа 3030, 5050, 7070 .=Размер светодиода должен соответствовать стандарту 3030 😉 Обеспечивается правильное поглощение света. .=Тип распределения света согласно стандарту IESNA .=Тип II или Тип III ● Тип II используется для пешеходных дорожек, тип III – для дорог ● Характер распределения света на дороге. .=Устойчивость к ультрафиолетовому излучению (стандарт UL 746C) ● Класс защиты F1 (для использования на открытом воздухе) ● Обязательно необходима устойчивость к воздействию ультрафиолета ● Предотвращает пожелтение материала (более 5 лет использования).
| Угол распространения луча (FWHM) | 90° ±5° | Диапазон от 85 до 95° = Определяет распределение света на дороге (расстояние между столбами). |
| Оптическая эффективность | 85–92% | ≥85% = Пропускание света (потери света в результате прохождения света через объектив) |
| Материал | Поликарбонат (ПК) | Поликарбонат, стабилизированный ультрафиолетовым излучением, соответствующий стандарту UL 94 V-0 = Устойчивость к ударам, стабильность под воздействием ультрафиолетового излучения, огнестойкие свойства |
| Температура эксплуатации: от –40 °C до +110 °C; устройство должно выдерживать условия использования на открытом воздухе; такие характеристики предотвращают появление желтых пятен и трещин на поверхности устройства. | ||
Структура и состав материалов: ПК, ПММА и стекло
Процесс производства – литье под давлением для производства поликарбонатных линз
Изготовление пресс-формТочная форма, изготовленная из закаленной стали (P20 или H13). Стоимость составляет от 2000 до 8000 долларов в зависимости от количества канавок (от 4 до 32 канавок). Время изготовления — 4–6 недель.
Сушка материаловПеллеты из ПВХ подвергаются сушке при температуре 120 °C в течение 2–4 часов для удаления влаги; это предотвращает образование пузырьков и распространение влаги по поверхности пеллет.
Литье под давлениемПластик плавится при температуре 280–320 °C и под высоким давлением (50–150 МПа) вводится в форму. Время выполнения одного цикла процесса изготовления составляет 20–60 секунд.
Охлаждение и выбросЧасть изделия охлаждается в форме в течение 10–30 секунд, после чего выталкивается наружу. Скорость охлаждения влияет на степень прозрачности изделия.
Демонтаж защитных устройств и осмотр– Удалить заглушки и вспышечные устройства. Провести визуальный осмотр на наличие дефектов (вмятин, следов стока жидкости, пузырьков).
УпаковкаОбъективы упаковываются в антистатические пакеты и помещаются в коробки для отправки. Количество единиц товара в одной коробке варьируется от 500 до 2000 штук.
Сравнение характеристик объективов углом 90 градусов в зависимости от типа светодиодных чипов, используемых в их конструкции
| Материал | Оптическая эффективность | Ударопрочность | Устойчивость к ультрафиолетовому излучению | Стоимость единицы изделия | Лучшее приложение |
|---|---|---|---|---|---|
| Поликарбонат (ПК) | 85–92% | Высокая прочность (в 10 раз превышает прочность ПММА) = Хорошие характеристики (необходима защита от воздействия ультрафиолетового излучения) | От 0,30 до 1,50 доллара | Уличное освещение на открытом воздухе (рекомендуется) | |
| ПММА (акрилат) | 90–94% | Низкий уровень прочности = Низкое качество материала (появление желтых пятен под ультрафиолетовым светом) | От 0,20 до 1,00 доллара | В помещении или в защищённой от непогоды наружной области | |
| Стекло | 92–96% | Умеренный (может быть поврежден) = Отличный | 1,00–3,00 доллара = Продукция высокого класса, предназначенная для использования при высоких температурах | ||
| Корпус светодиода | Диаметр объектива (мм) | Оптическая эффективность | Угол луча (фактический) | Стоимость единицы изделия | |
| 3030 (3,0 × 3,0 мм) | 17–22 мм | 88–92% | 88–92° | $0.30-0.60 | |
| 5050 (5,0 × 5,0 мм) | 25–35 мм | 85-90% | 87–93° | 0,50–1,00 доллара | |
| 7070 (7,0 × 7,0 мм) | 35–45 мм | 83–88% | 85–95° | 1,00–1,50 доллара |
Промышленное применение: объективы углом 90 градусов в зависимости от типа дороги
Жилая улица (ширина 8 м, высота столбов 6–8 м):Объектив углом 90 градусов, тип II распределения света. Обеспечивает средний уровень освещения от 5 до 8 люксов. Расстояние между опорами — 25–30 метров. Светоизлучение составляет от 4 000 до 8 000 люменов.
Дорога для сбора урожая (ширина 10 м, высота столбов 8–10 м):Объектив углом 90 градусов, тип III распределения света. Обеспечивает средний уровень освещения от 8 до 12 люксов. Расстояние между опорами — 30–40 метров. Светоизлучение составляет от 8 000 до 12 000 люменов.
Парковка с расположенными неравномерно друг относительно друга столбами:Объектив углом 90 градусов, тип IV распределения света (асимметричное). Расстояние между полюсами объектива составляет 30–35 метров. Для обеспечения более широкого охвата также используется объектив углом 120 градусов.
Дорожка или велосипедная дорожка шириной 3–4 метра:Объектив углом 90 градусов, тип I или II. Расстояние между опорами — 20–25 метров. Нижняя светоемкость — 2000–4000 люменов.
Общие отраслевые проблемы и инженерные решения
Проблема 1: Линзы желтеют спустя 2 года использования на открытом воздухе (в результате воздействия ультрафиолетовых лучей).
Основная причина проблемы: использование поликарбоната или ПММА, не стабилизированных под действием ультрафиолетового излучения. Решение: необходимо использовать поликарбонат, стабилизированный под действием ультрафиолета, соответствующий стандарту UL 746C, категории F1. Также требуется отчет об испытаниях на устойчивость к воздействию ультрафиолета (период испытаний – 1 000 часов).
Проблема 2: Изменение угла распространения луча более чем на 10° (несогласованное распределение света).
Основная причина: низкая точность изготовления линз или отклонения в расположении светодиодов. Решение: установить допустимые отклонения угла луча в пределах ±5°; требовать наличия отчета о тестировании линз гониофотометром.
Проблема 3: Низкая оптическая эффективность (менее 80%) из-за неудачного дизайна объектива.
Основная причина проблемы: потери света из-за эффекта Френеля или внутренних отражений. Решение: требовать, чтобы оптическая эффективность устройства составляла не менее 85%. Также необходим отчет по тесту IES LM-79, содержащий данные о общей интенсивности излучения устройства.
Проблема 4: Разрывы линз в условиях холодного климата (-40 °C)
Основная причина: Полиуретан не предназначен для использования при низких температурах. Решение: Необходимо использовать полиуретан, предназначенный для работы при низких температурах (с модификаторами, устойчивыми к ударам). Тестирование должно проводиться при температуре –40 °C в соответствии со стандартом UL 746C.
Факторы риска и стратегии предотвращения
| Фактор риска | Последствие | Стратегия предотвращения (специфический пункт) |
|---|---|---|
| Объектив, не стабилизированный против воздействия ультрафиолетового излучения (его элементы быстро желтеют). | Сниженная интенсивность светового излучения, неприятный внешний вид. Рекомендуется использовать поликарбонат, стабилизированный под воздействием ультрафиолета, со спецификациями UL 746C, категория F1. Перед использованием материал должен пройти тест на устойчивость к воздействию ультрафиолета в течение 1000 часов; показатель ΔE при этом должен быть меньше 3,0. | |
| Угол распространения луча отклоняется от нормы более чем на 5°. | Низкое уровень однородности, темные пятна… Допустимый угол распределения луча: ±5° (85–95°). Для образца необходим отчет о результатах тестирования с помощью гониофотометра. | |
| Низкая оптическая эффективность (<85%) = Меньшее количество световых лампад, более высокие энергетические затраты = Оптическая эффективность должна составлять ≥85% согласно стандарту IES LM-79; необходимо предоставить отчет о проведенных испытаниях. | ||
| Несоответствие материалов (использование ПММА вместо поликарбоната) = Ниже уровень устойчивости к ударам, быстрее разрушение под воздействием ультрафиолета = Рекомендуется использовать исключительно поликарбонат; ПММА не подходит для использования в уличном освещении на открытом воздухе. |
Руководство по закупкам: как приобрести объективы под углом 90 градусов для оптовой продажи светодиодных уличных фонарей
Определите оптические требования.Угол луча – 90°; распределение света в соответствии со стандартом IESNA (тип II или III); тип корпуса светодиода – 3030, 5050, 7070.
Укажите класс материала.“Объектив должен быть изготовлен из поликарбоната, стабилизированного под воздействием ультрафиолетового излучения; класс защиты должен соответствовать стандартам UL 94 V-0 и UL 746C F1. Диапазон рабочих температур: от -40 °C до +110 °C“.
Определите требования к качеству.“Оптическая эффективность ≥85% согласно стандарту IES LM-79. Допустимое отклонение угла луча ±5°.”
Просим предоставить образцы линз для тестирования.Заказывайте от 20 до 50 образцов. Для тестирования используйте гониофотометр (для определения угла луча), интегрирующую сферу (для оценки эффективности излучения) и устройство для воздействия ультрафиолетового излучения в течение 500 часов.
Получите предложения от нескольких поставщиков.Минимальный заказ для оптовых покупок составляет 500–2000 единиц. Стоимость единицы товара варьируется от 0,30 до 1,50 доллара в зависимости от объема заказа и сложности изготовления.
Узнайте стоимость изготовления формы (если требуется индивидуальный дизайн).Расходы на изготовление специальных инструментов однократно составляли от 2 000 до 8 000 долларов; эти расходы распределяются на общий объем заказа.
Проверьте сроки выполнения заказа.На разработку образцов инструментов уходит от 4 до 6 недель, а на массовое производство — от 2 до 4 недель. Всего на весь процесс требуется от 6 до 10 недель.
Включить положение об обеспечении качества.– «100%-ная проверка на наличие визуальных дефектов; случайный отбор образцов для проверки оптических характеристик по каждой партии продукции».
Пример инженерного решения: выбор объектива углом 90 градусов для уличных фонарей
Проект: Ассистент500 уличных светильников на светодиодах (мощностью по 80 Вт) для использования на коллекторных дорогах. Требуется распределительная система третьего типа с углом луча 90 градусов.
Поставщик А (линзы из ПММА, цена 0,25 доллара за единицу):Не стабилизировано против воздействия ультрафиолетового излучения; оптическая эффективность составляет 88%. Результаты пробного теста: угол распространения луча — 92° (прошло тест). После 500 часов воздействия излучения QUV степень пожелтения изделия составила ΔE = 8,5 (тест не прошёл).
Поставщик B (поликарбонатные линзы, стабилизированные под действием ультрафиолета; цена за единицу: 0,60 доллара):Оптическая эффективность — 87%; угол луча — 90°. После 500 часов эксплуатации в условиях воздействия ультрафиолетового излучения значение изменения цвета изделия составило 1,2 единицы; результаты теста соответствуют требованиям. Тест на удар также прошёл успешно.
Решение:Был выбран поставщик B, несмотря на в 2,4 раза более высокую стоимость его продукции. За период в 5 лет линзы из ПММА начинают желтеть, что приводит к снижению их светоотдачи и ухудшению внешнего вида; в таких случаях их необходимо заменять. Линзы из поликарбоната сохраняют свои характеристики в течение более 10 лет.
Анализ затрат на протяжении всего жизненного цикла:ПММА: стоимость материала — 0,25 доллара; замена материала после 3 лет — также 0,25 доллара; общая стоимость — 0,50 доллара. Поликарбонат: стоимость материала — 0,60 доллара; замена материала не требуется; общая стоимость — 0,60 доллара. Использование поликарбоната позволяет сэкономить 0,10 доллара за 6 лет; кроме того, такой материал обладает лучшими характеристиками и не требует дополнительных затрат на обслуживание.
Измеренный результат: Оптические линзы для угловых светодиодных фонарей под оптовую продажуСтоимость премиальных моделей для ПК оправдана более длительным сроком службы и стабильностью при воздействии ультрафиолетового излучения. Использование ПММА для уличного освещения не является экономически выгодным решением.
Часто задаваемые вопросы: оптовая продажа объективов для уличных светильников на LED под углом 90 градусов
Запросить техническую поддержку или предложение
Мы предоставляем спецификации объективов для ПК, организуем их оптическую проверку и помогаем в подборе поставщиков для проектов по установке световых приборов на улицах, работающих на светодиодах.
✔ Запросите прайс-лист (количество единиц, тип корпуса светодиода, желаемый угол распространения света, бюджет).
✔ Скачайте 20-страничное руководство по характеристикам объективов для ПК (с протоколами оптических испытаний).
✔ Обратитесь к оптическому инженеру – специалисту по освещению с 16-летним опытом работы.
Свяжитесь с нашей инженерной командой через форму запроса по проекту.
Об авторе
Данный технический руководство было подготовлено группой опытных специалистов в области оптической инженерии нашей компании – B2B-консалтинговой фирмы, специализирующейся на разработке вспомогательных оптических систем для светодиодных ламп, фотометрическом проектировании и оптимизации процессов закупок. Главный инженер группы обладает 18-летним опытом работы в области оптического проектирования и производства изделий методом литья под давлением, 14-летним опытом работы в сфере светодиодного освещения и выступает консультантом по более чем 300 проектам по установке уличных светильников по всему миру. Все показатели оптической эффективности, допустимых значений угла распространения светового пучка и примеры практического применения данных руководства основаны на стандартах IES и данных, полученных в ходе практического использования этих решений. В руководстве не приводятся общие рекомендации; представлены только конкретные, инженерно обоснованные данные, полезные для руководителей отделов закупок и инженеров-освещателей.
