LEDは焦点を合わせる必要があります（LED STRIPS）

LEDは焦点を合わせる必要があります（LED STRIPS）

私たちがLED光学系を考えるとき、私たちは、LED自体の上に置かれた透明なプラスチックレンズを考えて、光を集中させたり広げたりする傾向があります。 これがあなたの思考プロセスであれば、あなたはあまりにも遠くに行きました。 一歩踏み込んでLED自体を見てみましょう。 ダイオード上の小さな保護ドームを参照してください？ これは、実際には小さなダイオードの出力を保護して整形するのに役立つ第1の光学素子と呼ばれる。 LED一次光学系からの光は、ほとんどの用途では依然として広すぎ、距離に対する強度が不足している。 これは、ほとんどのLEDフィクスチャが、すべての光を集めてターゲットに向かってその強度を拡大するために、二次光学（レンズ、反射器、TIR光学系など）を使用する理由です。

LED（固体照明）用のレンズとリフレクタを作成することは、他の光源を縮小することとは大きく異なります。 これは、LEDが他の光源よりもはるかに小さいフォームファクタを持つため、LEDを作成する論理的な方法のように見えるかもしれませんが、光を放出する方法も異なります。 白熱電球から見ることができるように、それらは360度で照らしますが、LEDは180度しか照明しない指向性照明です。 これは、LEDの設計に起因しています。左側に示すように、発光ダイオードは、熱伝導材料に取り付けられた1つ以上のダイで構成され、主光学部品がダイを囲んでいます。 したがって、最大角LEDは、基板がダイの裏側にあるので、180度の角度で放射することができる。

高出力LEDは、常に改善されており、幅広いアプリケーションに最適なオプションとなっています。 上述したように、内部スポット/ダウン照明、街灯照明、建築照明、スポット照明などの多くの用途では、エミッタおよび主光学素子自体がターゲット表面に十分な強度を供給することができない。 我々は上記の放射体出力に陥ったが、それを記述する別の方法は放射体がランバートの光分布を放出することである。 これは基本的に、観察者の位置にかかわらず、観察者の明るさは同じであることを意味する。 裸のエミッタが点灯するのを見たことがあるなら、これを即座に見ることができます。 たとえあなたが遠くにいるとしても、光源が非常に明るいことが分かります。目を覚ますことさえ気にするでしょう。 問題は、この光が光線を利用することなくただそこに投げ込まれることです。

第2の光学系は、光線を制御されたビームにコリメートして、必要な領域にその完全な強度をもたらす。 コリメートされた光線は平行に広がるが、裸のエミッタの回折および有限の物理的サイズのために光を完全に平行にすることは不可能である。 光源（エミッタ）が小さいほどプロセスが効果的になることに注意することが重要です。

特定の副光学系またはレンズがどのようにビームをコリメートできるかを説明する際に、視野角または半値全幅（FWHM）を見ることが多い。 FWHMは、エッジでの強度がビームの中心における強度の半分であるときのビームの角度幅である。 これは光学系を分類するのに役立ちますが、特定の光学系（異なるサイズのダイオード）の違いを考慮していません。 同じ視野角を有する光学素子は、エミッタの光学設計に依存して、ビームの強度および品質においてかなり異なることがあることを知ることは良いことである。 私たちのサイトの光学系ページでは、私たちが携行する各LEDのすべての異なる角度とFWHMを列挙しようとしています。

二次光学系は、光をコリメートするだけでなく、時には、標的領域内の色均一性および光分布を改善するために使用される。 適切な光学系またはレンズを選択するかどうかは、アプリケーションによって異なります。 反射器およびTIR光学系は、多くの異なる用途に使用され、両方とも利点および欠点を有する。