Conseils de l'industrie : Connaissance de la conception optique des LED
Que sont la conception optique primaire et la conception optique secondaire des LED ? Toutes les LED intègrent-elles les deux ? Vous trouverez ci-dessous un aperçu concis des notions fondamentales de la conception optique des LED.
I. Conception optique primaire
Un processus obligatoire pour toutes les LED : réalisé lors de l’intégration des puces LED dans les composants optoélectroniques, il vise à optimiser cinq paramètres optiques fondamentaux : l’angle d’émission de la lumière, l’intensité lumineuse, le flux lumineux, la distribution de l’intensité lumineuse et la plage/distribution de la température de couleur.
Éléments clés du design : Puce, support, moule
*Puce : Ajuster la disposition et la surface lumineuse pour la distribution initiale de la lumière ;
*Bande-annonce : Optimiser l’angle/le revêtement réfléchissant de la coupelle pour améliorer l’extraction de la lumière ;
*Moule : Contrôle de la propagation de la lumière via l'indice de réfraction et la forme de l'encapsulant.
Conclusion principale : Toutes les LED nécessitent une conception optique primaire ; sans elle, les puces ne peuvent pas atteindre une émission directionnelle ni des performances stables.
II. Conception optique secondaire
Destiné aux hautes puissances Lumière LEDProduits de traitement : Modifie la lumière provenant de la lentille principale (angle d'émission d'environ 120°) via des éléments optiques supplémentaires afin de répondre à des besoins d'application spécifiques.
Objectifs principaux :
1. Contrôle précis de la lumière (faisceaux étroits/larges, formes spéciales comme la distribution en ailes de chauve-souris) ;
efficacité d'utilisation de la lumière supérieure de 2,15 à 30 % ;
3. Réduction des reflets, amélioration de l'uniformité du faisceau.
III. Principes de conception optique secondaire
L'éclairement en tout point de la zone cible est formé par la redistribution et la superposition de l'énergie lumineuse à travers un système :
Source LED (après conception primaire) + Système optique secondaire + Plan éclairé
1-Définir les exigences de la scène (éclairement, forme du spot, niveau d'éblouissement) ;
2-Éliminer les demandes irréalisables ;
3-Disposition des éléments optiques (lentille/réflecteur) et de leurs positions ;
4-Optimiser via un logiciel de simulation (Zemax, TracePro) ;
5-Générer des dessins de produits exploitables.
V. Scénarios d'application et tests clés
*Scénarios typiques :
Éclairage public (lentille asphérique + réflecteur pour une diffusion en aile de chauve-souris) ; spots/éclairages encastrés d'intérieur (lentille convexe + écran de lumière pour faisceaux étroits) ; éclairage de grande taille (lentilles PMMA/PC) ; phares automobiles (lentille en verre + réflecteur métallique pour une résistance aux hautes températures).
*Tests de base :
Simulation (traçage de rayons, couplage thermo-optique) ; tests physiques (courbe de distribution de la lumière, éclairement, indice d'éblouissement UGR, fiabilité à haute et basse température).
1-Type de tasse réfléchissante : Simple, peu coûteux, adapté à la concentration de la lumière (lampes de poche) ; précision limitée.
Type de lentille : Option courante, haute précision, taches uniformes (Éclairage intérieur, phares).
Type à 3 combinaisons : Allie concentration (coupelle) et uniformité (lentille) pour un éclairage de précision haute puissance.
Conclusion principale : les lentilles sont plus efficaces que les réflecteurs pour les ajustements complexes de la forme de la lumière.
