Скачать эту статью в формате .PDF

Светодиодная трубка представляет собой оптическое волокно или сплошной прозрачный пластиковый стержень для передачи света от светодиода, установленного на печатной плате (PCB), к пользовательскому интерфейсу. Световые трубки пропускают до 80% излучаемого света с превосходными визуальными характеристиками, что делает их пригодными для широкого спектра применений. Светодиодные трубки обеспечивают равномерное освещение, уменьшают затенение и блики, обеспечивают гибкость конструкции, простоту монтажа, а также различные форматы продукта и варианты упаковки.

Сегодня на рынке представлено большое разнообразие стандартных светодиодных труб. Кроме того, новые разработки в области 3D CAD / CAM моделирования, трассировки лучей и быстрого создания прототипов привели к большому и растущему спросу на технологию светодиодных трубок на заказ. Пользовательские световые трубки теперь могут быть дешевле, эффективнее и быстрее выходить на рынок по сравнению с их готовыми аналогами. Краткий обзор новых технологий светодиодных трубок может помочь инженерам-проектировщикам оптимизировать производительность и сократить расходы.

Оглавление

Варианты световых труб

Существует два основных стиля светодиодных световых трубок - жесткие и гибкие ( рис. 1 ). Жесткая световая труба изготовлена ​​из твердого пластика и будет иметь вертикальную или прямоугольную конструкцию, способную перенаправлять световой поток светодиода в нужное место с минимальной потерей интенсивности. Жесткие световые трубки идеальны, если светодиод монтируется на плате непосредственно за передней панелью.

1. Существует два основных стиля светодиодных световых трубок - жесткие (слева) и гибкие.

Гибкие световые трубки изготовлены из оптического пластика, который обеспечивает меньшую жесткость, позволяя им транспортировать свет с доски под заданными пользователем тонкими углами, обеспечивая легкую интеграцию вокруг существующих компонентов. Как жесткие, так и гибкие световые трубки могут поставляться в одной или нескольких единицах конфигурации.

Существует два основных формата световых трубок: вертикальный и прямой угол. В обоих стилях световод может быть как единым целым, так и множеством, и может иметь различные формы, в том числе круглые или прямоугольные. Будет разработана качественная световая труба, состоящая из нескольких единиц, чтобы не допустить рассеивания света между соседними световыми трубами.

Также есть несколько вариантов строительства. Вот некоторые из них: поликарбонатные или оптические материалы; разные формы и крышки объективов; совместимость со светодиодами для монтажа на поверхности или сквозными отверстиями; и панель или печатная плата установлены.

Что такое лучшая световая трубка для приложения?

Качественный поставщик светодиодных трубок обеспечит экспертный выбор и поддержку интеграции. Они должны задавать такие вопросы, как: Откуда исходит источник света? Как далеко находится светодиод от источника излучения? Какой светодиод вы рассматриваете для дизайна? Сколько яркости требуется? Какое количество недвижимости доступно для работы? Можно ли эффективно направить свет в прямоугольном приложении? Каковы особенности монтажа, т. Е. Фрикционная или защелкивающаяся посадка? Что находится на пути прохождения света? Может ли дизайн обеспечить равномерное освещение?

Легкая труба соответствия

Вообще говоря, яркость, излучаемая светопроводом, будет зависеть от используемого светодиода, а также от формы применения. Правильно подобранная световая трубка будет излучать примерно ту же яркость, что и отдельный светодиод, сводя к минимуму количество потерянного света. Светодиод должен быть эффективно согласован с входом в световод, чтобы обеспечить надлежащий захват света с минимальными потерями света. Эффективное согласование световой трубки и светодиода происходит только тогда, когда угол диаграммы направленности светодиодов совпадает с углом приема световой трубы.

Наиболее эффективное согласование между световодом и светодиодом происходит, когда светодиод расположен внутри поверхности световода. Когда светодиод встроен в световую трубу, 92% световых лучей испускается внутри световой трубы, что обеспечивает минимальные потери света.

Трассировка лучей для светодиодных труб

Трассировка лучей - это метод расчета пути света через световую трубку ( рис. 2 ). Современное программное обеспечение для трассировки лучей с точными трехмерными CAD / CAM-моделями может обеспечить правильную конструкцию и оптимальное пропускание света с минимальными потерями света в три этапа.

2. Трассировка лучей используется для прогнозирования пути световых лучей в световую трубу и через нее; он используется для иллюстрации характеристик конструкции легкой трубы до оснастки легкой трубы.

Во-первых, трехмерная модель, представляющая оригинальную концепцию проектирования световода, создается с использованием программного обеспечения 3D CAD для масштабирования. Эта модель представляет собой накопление физической динамики конкретного применения световой трубы (включая любые изгибы, углы и материал для пропускания света).

Во-вторых, в программе трассировки лучей создается искусственный светодиод, называемый излучающим диском. Излучающий диск имитирует интенсивность и угол обзора светодиода, который размещен на поверхности модели световода. Плоскость детектора создается перед поверхностью, где свет должен выходить. Комбинация этих двух плоскостей в программе трассировки лучей определяет величину передачи света от светодиода к излучающей поверхности световой трубки.

Наконец, с точной трехмерной моделью и надлежащим углом обзора светодиодов можно выполнить проектирование с помощью передовой технологии трассировки лучей, чтобы проверить точный световой поток с точки зрения как однородности, так и яркости. Измеряя этот световой поток с помощью трассировки лучей, можно выполнить регулировки, чтобы убедиться, что наиболее эффективный путь прохождения света определен и проверен до того, как на инструмент затрачиваются время и средства.

Трассировка лучей обеспечивает несколько ключевых преимуществ для светодиодных труб. Во-первых, точное моделирование продукта обеспечивает максимально эффективную конструкцию, обеспечивая максимальную передачу света и минимальные потери света. Во-вторых, поскольку трассировка лучей рассчитывает оптимальную конструкцию для обеспечения эффективной работы еще до того, как будет произведен инструментарий продукта, время, потраченное на пробные версии, и устранение ошибок устраняются. Это сокращает время выхода на рынок и позволяет разрабатывать продукты на 35% быстрее, чем это возможно при использовании традиционных методов проектирования. Кроме того, способность обеспечить оптимальную конструкцию до оснастки продукта исключает или снижает затраты на повторную оснастку и может обеспечить экономию затрат до 40%.

Стандарт против Пользовательские светодиодные трубки

Светодиодные трубки, будь то пользовательские или стандартные технологии, являются экономически эффективным и высокоэффективным инструментом для передачи света в пользовательский интерфейс. Качественные поставщики будут иметь широкий спектр стандартных технологий световых труб - одиночные или массивные, литые или гибкие, одно- или многоцветные форматы с прямым углом, вертикальную или горизонтальную упаковку для монтажа на панель или печатную плату. В то же время захватывающие последние разработки в области технологии трассировки лучей означают, что можно легко создавать собственные световые трубки для оптимальной производительности в каждом уникальном приложении. Прошли те времена, когда обычай означал «дорогой» и «медленный». Сегодня технология нестандартных световодов оптимизирует производительность и может обеспечить значительную экономию средств и ускорить выход на рынок.

Стив Сиверс - менеджер по продажам технологий в Lumex. Он имеет более чем 20-летний опыт в разработке и создании жидкокристаллических и светодиодных технологий.

Скачать эту статью в формате .PDF