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LEDレンズの種類と用途の分析

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レンズの基本

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レンズは、光学部品であり、光の屈折の法則に基づいて基本的に作られています。通常、ガラスやクリスタルなどの透明な材料で作られています。屈折素子の一種として、その特徴は、2つの球面または1つの球面と平面の組み合わせを持っていることです。レンズを通して、実像と虚像の間の魅力的な変換を観察します。レンズは光学の分野で重要な役割を果たしており、その形状に基づいて、主に凸レンズと凹レンズの2つのタイプに分類されます。中心が端よりも厚いレンズは凸レンズと呼ばれ、両凸、平凸、凸凹など様々な形状があります。逆に、中心が端よりも薄いレンズは凹レンズと呼ばれ、両凹、平凹、凹凸などの形状もあります。.

LEDレンズ用途

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LED分野におけるレンズの応用はますます広まっています。LEDレンズは、通常シリコン材料で作られており、耐熱性が高いため、LEDチップに直接封止して広く使用されています。これらのシリコンレンズはコンパクトで、直径は主に3〜10mmです。LEDの光出力効率を高めるだけでなく、LEDの光場分布を効果的に変更し、光学システムに強力なサポートを提供します。

1. PMMAレンズ‌
   PMMAレンズ：光学グレードのPMMA（ポリメタクリル酸メチル、一般的にアクリルとして知られています）から製造されています。このプラスチック材料は、射出成形または押出成形によって容易に成形できるため、高い生産効率を提供します。さらに、3mmの厚さで約93％という優れた光線透過率を誇っています。ただし、その動作温度は80℃を超えてはならず、それを超えると熱変形により性能が損なわれます。
2. PCレンズ‌
   PCレンズ：光学グレードのポリカーボネート（PC）製です。このプラスチック材料も高い生産効率を特徴とし、射出成形または押出成形による容易な成形が可能です。光線透過率はPMMAレンズよりもわずかに低く、3mmの厚さで約89％ですが、PCレンズは優れた耐熱性を示します。最大110℃の温度に耐えることができ、熱変形温度は135℃と高いため、特定の高温環境で優れた性能を発揮します。
3. ガラスレンズ‌
   ガラスレンズ：光学ガラスから精密に製造されており、3mmの厚さで97％に達する非常に高い光線透過率を提供します。ただし、ガラスレンズには、かさばるサイズ、重い重量、形状の多様性の制限、脆弱性、大量生産の困難さ、低い生産効率、高いコストなど、いくつかの欠点があります。

LED街路灯光学設計

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道路照明において、LED街路灯の光学設計は非常に重要です。適切な配光がないと、LED街路灯が道路表面に投影する光パターンは、大きな円形のスポット状になります。これにより、道路の範囲を超えて光が大きく漏れ、エネルギーが無駄になります。照明を最適化し、道路表面の明るさ、照度、均一性の要件を満たし、光が主に道路に集中するようにし、光の利用効率を向上させ、不要な損失を最小限に抑えるためには、LED街路灯の特別な光学設計が不可欠です。適切な光学設計の後、LED街路灯が道路表面に投影する理想的な光パターンまたはスポットは長方形である必要があります。