Ako vypočítať osvetlenie infračervenej COB LED - osvetlenej plochy?
Ako renomovaný dodávateľ infračervených COB LED sa často stretávam s požiadavkami klientov na výpočet osvetlenia v priestoroch osvetlených našimi produktmi. Pochopenie spôsobu výpočtu osvetlenia je kľúčové pre rôzne aplikácie, ako je bezpečnostný dohľad, strojové videnie a systémy nočného videnia. V tomto blogovom príspevku vás prevediem procesom výpočtu osvetlenia oblasti osvetlenej infračervenou COB LED.
Pochopenie základov osvetlenia
Osvetlenie je definované ako množstvo svetelného toku dopadajúceho na jednotku plochy. V súvislosti s infračerveným svetlom máme do činenia skôr so žiarivým tokom ako so svetelným tokom, keďže ľudské oko nedokáže vnímať infračervené svetlo. Jednotkou osvetlenia viditeľného svetla je lux (lx), ale pre infračervené svetlo zvyčajne používame watty na meter štvorcový (W/m²).
Kľúčové faktory ovplyvňujúce infračervené osvetlenie COB LED
Predtým, ako sa ponoríme do výpočtu, je nevyhnutné pochopiť faktory, ktoré ovplyvňujú osvetlenie oblasti osvetlenej infračervenou COB LED:
- Svetelná intenzita LED: Intenzita svetla, meraná v kandelách (cd), udáva množstvo svetla vyžarovaného LED diódou v určitom smere. Vyššia svietivosť má vo všeobecnosti za následok vyššiu osvetlenosť osvetlenej oblasti. nášInfračervená COB LEDprodukty sú navrhnuté tak, aby ponúkali vysokú intenzitu osvetlenia a zaisťovali efektívne osvetlenie.
- Vzdialenosť od LED k osvetlenému povrchu: Osvetlenie sa riadi zákonom o inverznej štvorci, ktorý hovorí, že osvetlenie je nepriamo úmerné druhej mocnine vzdialenosti od svetelného zdroja k povrchu. S rastúcou vzdialenosťou sa osvetlenie výrazne znižuje.
- Uhol vyžarovania LED: Uhol lúča určuje šírenie svetla vyžarovaného LED. Širší uhol vyžarovania pokryje väčšiu oblasť, ale môže mať za následok nižšie osvetlenie na jednotku plochy, zatiaľ čo užší uhol vyžarovania koncentruje svetlo do menšej oblasti, čím sa zvýši osvetlenie v tejto oblasti.
Výpočet osvetlenia infračervenej COB LED - osvetlenej oblasti
Nasledujúce kroky vás prevedú procesom výpočtu osvetlenia:
Krok 1: Určite svetelnú intenzitu infračervenej COB LED
Intenzitu svietivosti našich infračervených COB LED nájdete v produktovom liste. Predpokladajme napríklad, že máme a100W IR LEDso svietivosťou (I = 1000) cd v smere záujmu.
Krok 2: Zmerajte vzdialenosť od LED k osvetlenému povrchu
Použite meraciu pásku alebo iné vhodné meracie nástroje na určenie vzdialenosti (d) medzi LED a povrchom, ktorý chcete osvetliť. Povedzme vzdialenosť (d = 5) metrov.
Krok 3: Použite zákon inverznej štvorcovej
Vzorec na výpočet osvetlenia (E) na základe zákona o inverznej štvorci je:
[E=\frac{I}{d^{2}}]
Dosaďte hodnoty (I) a (d) do vzorca:
[E=\frac{1000}{5^{2}}=\frac{1000}{25}=40\space cd/m^{2}]
V prípade infračerveného svetla však musíme zvážiť spektrálnu odozvu a ďalšie faktory. Ak má LED nerovnomerný vzor lúča, možno budeme musieť použiť zložitejšie metódy na presný výpočet osvetlenia.
Krok 4: Zohľadnite uhol lúča
Ak uhol lúča LED nie je úzky, koncentrovaný lúč, musíme počítať so šírením svetla. Osvetlenie v oblasti (A) v rámci lúča sa dá vypočítať zvážením priestorového uhla (\Omega), ktorý zviera oblasť (A) pri LED.
Priestorový uhol (\ Omega) (v steradiánoch) je daný vzťahom:
[\Omega=\frac{A}{d^{2}}]
Osvetlenie (E) na ploche (A) je potom:
[E = \frac{I\cdot\cos\theta}{\Omega}]
kde (\theta) je uhol medzi normálou k povrchu a smerom svetla.
Praktické úvahy
V aplikáciách v reálnom svete existuje niekoľko praktických úvah, ktoré môžu ovplyvniť výpočet osvetlenia:
- Odrazy a absorpcia: Povrchy v prostredí môžu odrážať alebo absorbovať infračervené svetlo, čo môže zvýšiť alebo znížiť intenzitu osvetlenia v oblasti. Napríklad vysoko reflexný povrch zvýši celkové osvetlenie, zatiaľ čo absorbčný povrch ho zníži.
- Viaceré LED diódy: V mnohých aplikáciách sa na dosiahnutie požadovaného osvetlenia používa viacero infračervených COB LED. V takýchto prípadoch je potrebné osvetlenie z každej LED vypočítať oddelene a potom sčítať, berúc do úvahy prekrývajúce sa oblasti a vzájomné polohy LED.
Záver
Výpočet osvetlenia oblasti osvetlenej infračervenou COB LED je zložitý, ale nevyhnutný proces na zabezpečenie optimálneho výkonu vášho infračerveného osvetľovacieho systému. Pochopením kľúčových faktorov ovplyvňujúcich osvetlenie a podľa krokov uvedených v tomto blogovom príspevku môžete presne vypočítať intenzitu osvetlenia a urobiť informované rozhodnutia pri výbere vhodnej infračervenej COB LED pre vašu aplikáciu.
Ako popredný dodávateľIR LED čipa infračervené COB LED, sme odhodlaní poskytovať vysoko kvalitné produkty a technickú podporu. Ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa výpočtu osvetlenia alebo potrebujete pomoc pri výbere správneho produktu pre váš projekt, neváhajte nás kontaktovať kvôli obstarávaniu a ďalším technickým diskusiám.
Referencie
- "Príručka osvetlenia: Referencie a aplikácie", Illuminating Engineering Society of North America.
- "Optika a fotonika: Úvod", Vasudevan Lakshminarayanan, Paul E. Arnaud a SS Kuppuswamy.