打造一束干净柔和的光,这个光学器件功不可没!

关于挑选灯具产品,大家都关注光源的高光效和高显指,但是一个好的灯具产品需要这些,还需要好的光斑,而好的光斑源自好的LED透镜。

一颗小小的LED透镜,承载的是一束干净柔和的光。
 
LED透镜的作用是对LED发出的光进行二次光学控制,做出满足照明需要的光斑。一般情况下LED光源发出的光比较发散,发光角比较大,大多是120°。
 
普通的筒灯没有复杂的光学结构,都是直接LED光源加上一片扩散板,就能够实现均匀的基础照明。
 
 
 
但是,在一些场合,比如说商铺里的服装店,一件衣服需要的是能够突出重点的重点照明。这时候就需要小角度的射灯。而这种射灯里面能够缩小发光角的光学器件就有透镜。
 
那么,你知道透镜是用什么材料做的吗?
 
透镜是由大型注塑机注塑成型,注塑的原料主要有PC和PMMA。
 
PC,学名聚碳酸酯,是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物。PMMA,俗称有机玻璃或亚克力,学名聚甲基丙烯酸甲酯,以丙烯酸及其酯类聚合所得到的聚合物,是迄今为止合成透明材料中质地最优异,价格又比较适宜的品种。从价格上来说,PC要比PMMA贵。
 
PC和PMMA在光学、热学、机械等都存在一定的差异。在透过率上,PMMA比PC要透,做出的透镜更透明,看起来也更赏心悦目。在耐温性上,PC比PMMA的玻璃化温度更高。在韧性和耐应力开裂性上,PMMA显脆。如果用钳子夹断PMMA料的话,断开的部分一般会崩开,而PC不会。所以用在户外灯具上的光学透镜多是PC。在注塑成型方面,PMMA和PC的成型稳定性和收缩率上相近。而成型的精确性主要取决于供应商对注塑成型工艺的把控。在价格上,PC要比PMMA贵。
 
具体的PC和PMMA的性能比较如下图
 
 
 
雷士所用的平台化透镜是PMMA,超薄透镜、变焦透镜和路灯透镜使用的是PC。从光学角度来说,因为PMMA要比PC透过率更高,做光学设计的时候更倾向于使用PMMA。从市场方面考虑,雷士选择透镜时会首先考虑PMMA。在实际考虑使用哪种材料的时候,考虑的就不仅仅是光学方面,PMMA的质地脆的缺点需要结构工程师做出合理方案来规避。
 
对于普通的室内灯具,PC和PMMA的使用都是没有问题的。而在户外使用的灯具,尤其是路灯,所使用的透镜几乎都是使用的PC
 
上图的灯具是36度的TLED322B,其透镜是超薄透镜,材质是PC。
 
上图的灯具是60度的NLED9586,其透镜是雷士平台化透镜,材质是PMMA。
 
 
    那为什么有的灯具透镜存在明显的差异呢?

 
有的透镜在视觉上存在色差,常见的是偏蓝。正常的透镜的颜色是透明的,不偏蓝也不偏黄。
 
产生差异的最大原因是原料,注塑的透镜所使用的原料品质不好,成型出来的成品必然质量差。低劣的原料,可能还是回收的二次料,做出来的透镜不够透明,光斑质量差,继而会影响灯具的光效等参数。雷士的透镜使用的注塑原料都是优质原料,原材料更纯净,透光率更高,成品透镜的光效会更高。
 
 
一颗透镜如果要做到外观精美、光斑质量好、光学参数高,需要考虑很多方面。首先材质要精良,无论是PC还是PMMA。其次,透镜的注塑工艺要精湛。没有好的工艺和成品把控,做出的成品会良莠不齐,还可能做不出预期的效果和高参数。
 
最后,光学工程师如同“艺术家”,精心设计出好看而又满足光学要求的光学方案。一个技术高、经验多的光学工程师是不会“糊弄”自己的作品,不会随便用晒纹或珠面来达到光学效果的,而是通过精细地设计和调节。
 
 
 
只有一颗无论“内核”还是“外观”都完美的透镜,才能营造一种让人惬意自在的光环境氛围。
 
对于注重品质的雷士来说,一颗精美的透镜,代表的是一束干净柔和的光,是一种美好的光学体验,更是一种雷士人的对“极致产品主义”的追求理念。