एक एलईडी लेंस न केवल एलईडी चिप के लिए एक सुरक्षात्मक कवर के रूप में कार्य करता है, बल्कि प्रकाश वितरण पैटर्न को नियंत्रित करने में सक्षम एक द्वितीयक ऑप्टिकल प्रणाली के रूप में भी कार्य करता है, जिससे चमकदार दक्षता में काफी वृद्धि होती है और चकाचौंध कम होती है।
सही लेंस का चयन सीधे प्रकाश प्रदर्शन, ऊर्जा खपत और आपकी परियोजना की अंतिम सफलता को प्रभावित करता है।
यह लेख चार प्रमुख पहलुओं को कवर करने वाली एक पेशेवर और व्यावहारिक चयन मार्गदर्शिका प्रदान करता है: एलईडी चिप संगतता, लेंस डिजाइन, सामग्री चयन और अनुप्रयोग परिदृश्य उपयुक्तता।
1. एलईडी चिप का मिलान करें - सभी एलईडी ऑप्टिकल डिजाइन की नींव
1.1 छोटे सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) चिप्स
1.2: सीओबी एलईडी बीड्स
1.3: हाई-पावर एलईडी बीड्स (1W-100W)
2. लेंस का आकार, माप, बीम कोण और प्रकार का चयन
2.1 आकार और माप
सरल शब्दों में, बीम कोण वह कोण है जिस पर प्रकाश केंद्र से बाहर की ओर फैलता है। कोण जितना चौड़ा होगा, कवरेज क्षेत्र उतना ही व्यापक होगा।
टीआईआर लेंस (कुल आंतरिक प्रतिबिंब लेंस)
4.1 आउटडोर लाइटिंग (स्ट्रीटलाइट्स, फ्लडलाइट्स, लैंडस्केप लाइट्स)
4.1 आउटडोर लाइटिंग (स्ट्रीटलाइट्स, फ्लडलाइट्स, लैंडस्केप लाइट्स)
इनडोर प्रकाश व्यवस्था दृश्य आराम और रोशनी की एकरूपता पर अधिक जोर देती है। लेंसों को एंटी-ग्लेयर होना चाहिए और समान प्रकाश वितरण सुनिश्चित करना चाहिए - किसी भी विशिष्ट चमकीले या गहरे धब्बे से बचना चाहिए - जबकि एक न्यूनतम सौंदर्य बनाए रखना चाहिए जो फिक्स्चर के समग्र डिजाइन को पूरक करता है।
औद्योगिक प्रकाश व्यवस्था के वातावरण में उच्च ऑप्टिकल दक्षता और लंबी प्रक्षेपण दूरी वाले लेंस की मांग होती है, जो महत्वपूर्ण ऊंचाइयों से फर्श क्षेत्र को समान रूप से रोशन करने में सक्षम होते हैं।
कृषि प्रकाश व्यवस्था पौधों की विशिष्ट विकास आवश्यकताओं पर केंद्रित होती है, जिसके लिए प्रत्येक पौधे के लिए समान प्रकाश कवरेज की आवश्यकता होती है। लेंसों को गर्मी प्रतिरोधी और यूवी प्रतिरोधी होना चाहिए, जो बिना गिरावट के लंबे समय तक लगातार काम करने में सक्षम हों। बीम कोण को आम तौर पर पौधे की प्रजातियों, रोपण घनत्व और खेती के तरीके के आधार पर लचीले अनुकूलन की आवश्यकता होती है।
एलईडी लेंस को विशिष्ट एलईडी चिप से सटीक रूप से मेल खाना चाहिए; अन्यथा, इससे प्रकाश कलाकृतियाँ (जैसे चमकीले या गहरे धब्बे) और चमकदार दक्षता की बर्बादी हो सकती है।
हालांकि, कुछ चिप्स के लिए - जैसे सरफेस-माउंट (एसएमडी) 3030s, 3535s, और क्री एक्सपीई/एक्सपीजी श्रृंखला - फोटोमेट्रिक डेटा फाइलें इतनी समान हैं कि इन विभिन्न चिप्स में एक ही लेंस मॉडल का परस्पर उपयोग किया जा सकता है।
फिर भी, उपयोग किए गए विशिष्ट चिप के आधार पर बीम कोण और चमकदार दक्षता अभी भी थोड़ी भिन्न हो सकती है।
एलईएस (प्रकाश उत्सर्जक सतह): एलईडी चिप या फॉस्फोर चिप कोटिंग का वास्तविक प्रभावी क्षेत्र जो प्रकाश उत्सर्जित करता है (समग्र पैकेज आयामों से अलग)। एलईएस जितना छोटा होगा, छोटे लेंस के साथ उपयोग के लिए उतना ही उपयुक्त होगा।
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जब प्रकाशित किया जाता है, तो ये चिप्स एक छोटे चमकते बिंदु या एक छोटे वर्ग के रूप में दिखाई देते हैं। वे आकार में कॉम्पैक्ट होते हैं और विभिन्न अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।
उनकी विशिष्ट विशेषताएं और इच्छित उपयोग विशेष मॉडल के आधार पर भिन्न होते हैं।
2835 चिप्स
जब प्रकाशित किया जाता है, तो वे एक बहुत छोटे चमकते बिंदु के रूप में दिखाई देते हैं।
सामान्य अनुप्रयोग: फ्लैट पैनल लाइट, रैखिक प्रकाश फिक्स्चर, कार्यालय प्रकाश व्यवस्था, आदि।
लेंस पेयरिंग: छोटे डोम लेंस या ऐरे लेंस (एक साथ समूहीकृत कई लेंस)।
3030 चिप्स
जब प्रकाशित किया जाता है, तो वे एक अपेक्षाकृत छोटे चमकते बिंदु के रूप में दिखाई देते हैं (2835 चिप से थोड़ा बड़ा)।
सामान्य अनुप्रयोग: पैनल लाइट, ग्रिल लाइट, कॉम्पैक्ट ऑप्टिकल डिजाइन, आदि।
लेंस पेयरिंग: छोटे डोम लेंस या ऐरे लेंस।
3535 एलईडी बीड्स
जब प्रकाशित किया जाता है, तो वे एक केंद्रित, उच्च-चमक बिंदु स्रोत का उत्पादन करते हैं; उनका बिजली उत्पादन आम तौर पर 2835 और 3030 एलईडी से अधिक होता है।
सामान्य अनुप्रयोग: ट्रैक लाइट, वॉल वॉशर, आउटडोर फ्लडलाइट्स, और अन्य फिक्स्चर जिन्हें सटीक प्रकाश नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
लेंस पेयरिंग: ब्रैकेट के साथ सिंगल-डोम लेंस या कोलिमेटिंग लेंस, संकीर्ण बीम और लंबी दूरी के प्रक्षेपण के लिए उपयुक्त।
5050 एलईडी बीड्स
जब प्रकाशित किया जाता है, तो वे आम तौर पर एक छोटे वर्ग के रूप में दिखाई देते हैं (संभावित रूप से कई आंतरिक एलईडी चिप्स युक्त); उनका प्रकाश उत्सर्जक सतह क्षेत्र 2835, 3030, और 3535 एलईडी से थोड़ा बड़ा होता है।
सामान्य अनुप्रयोग: एलईडी स्ट्रिप्स, सजावटी प्रकाश व्यवस्था, विज्ञापन प्रकाश बक्से, और अन्य परिदृश्य जिन्हें समान प्रकाश उत्सर्जन की आवश्यकता होती है।
लेंस पेयरिंग: व्यक्तिगत रूप से उपयोग किए जाने पर मध्यम आकार के एकल लेंस; एलईडी स्ट्रिप्स या मॉड्यूल में उपयोग किए जाने पर एकीकृत लेंस ऐरे।
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जब प्रकाशित किया जाता है, तो वे एक एकल, समान रूप से चमकती सतह के रूप में दिखाई देते हैं - नाखून के आकार से लेकर काफी बड़े आयामों तक।
इन एलईडी को पूरी प्रकाश उत्सर्जक सतह को पूरी तरह से कवर करने के लिए पर्याप्त बड़े व्यास वाले लेंस की आवश्यकता होती है; यह सुनिश्चित करता है कि किनारों पर मंद न दिखे और परिणामी प्रकाश धब्बा अधिक समान हो।
सामान्य अनुप्रयोग: स्पॉटलाइट्स, डाउनलाइट्स, शॉपिंग मॉल में एक्सेंट लाइटिंग, आदि।
इन एलईडी में उच्च चमक होती है और महत्वपूर्ण गर्मी उत्पन्न होती है, जिससे लेंस और गर्मी अपव्यय संरचना दोनों पर उच्च मांग होती है।
1W-3W (कम पावर प्रकार): आम तौर पर माउंटिंग ब्रैकेट वाले छोटे लेंस के साथ जोड़े जाते हैं।
10W-100W (उच्च पावर प्रकार): ज्यादातर एकीकृत प्रकाश स्रोत (सीओबी एलईडी के समान संरचनात्मक) होते हैं, जिन्हें विशेष रूप से डिजाइन किए गए बड़े-प्रारूप लेंस या रिफ्लेक्टर कप की आवश्यकता होती है।
विभिन्न शक्ति स्तरों के लिए विभिन्न ऑप्टिकल समाधानों की आवश्यकता होती है; लेंस आम तौर पर विभिन्न एलईडी प्रकारों में परस्पर विनिमय योग्य नहीं होते हैं और उपयोग किए जा रहे एलईडी के वास्तविक प्रकार और आयामों से विशेष रूप से मेल खाना चाहिए।
वृत्ताकार लेंस
जब प्रकाशित किया जाता है, तो वे समान और सममित वितरण के साथ एक वृत्ताकार प्रकाश धब्बा उत्पन्न करते हैं।
सामान्य अनुप्रयोग: हाई-बे लाइट, स्ट्रीटलाइट, फ्लडलाइट, और अन्य परिदृश्य जिन्हें बड़े क्षेत्र में समान रोशनी की आवश्यकता होती है।लेंस की विशेषताएं: वृत्ताकार डिजाइन प्रकाश को सभी दिशाओं में समान रूप से फैलाने की अनुमति देता है, जिससे यह ऊंचे स्थानों से नीचे की ओर रोशनी के लिए उपयुक्त होता है।
वर्ग/आयताकार लेंस
जब प्रकाशित किया जाता है, तो प्रकाश धब्बा आम तौर पर आयताकार या अनियमित आकार का दिखाई देता है, जिससे प्रकाश को एक विशिष्ट क्षेत्र में केंद्रित किया जा सकता है।
सामान्य अनुप्रयोग: दिशात्मक प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले परिदृश्य, जैसे रैखिक फिक्स्चर, वॉल वॉशर, और स्ट्रीट लाइट मॉड्यूल।
लेंस की विशेषताएं: असममित प्रकाश वितरण को सक्षम बनाता है। उदाहरण के लिए, जब स्ट्रीटलाइट्स में उपयोग किया जाता है, तो प्रकाश मुख्य रूप से सड़क की सतह की ओर निर्देशित होता है - आकाश और सड़क के किनारे पर प्रकाश फैलने को कम करता है - जिसके परिणामस्वरूप समग्र प्रकाश दक्षता अधिक होती है।
माप:
आम तौर पर बोलते हुए, लेंस व्यास जितना बड़ा होगा, प्रकाश प्रक्षेपण दूरी उतनी ही अधिक होगी।
हालांकि, यह एकमात्र निर्णायक कारक नहीं है; वास्तविक प्रक्षेपण दूरी फोकल लंबाई, प्रकाश स्रोत के आकार और बीम कोण से भी प्रभावित होती है।
फिर भी, एक सामान्य नियम के रूप में: छोटे आकार के लेंस (20-40 मिमी) छोटी दूरी की रोशनी के लिए उपयुक्त होते हैं, जैसे कि डाउनलाइट्स और स्पॉटलाइट्स में।
बड़े आकार के लेंस (50-100 मिमी) लंबी दूरी की रोशनी के लिए उपयुक्त होते हैं, जैसे कि हाई-बे लाइट, स्ट्रीटलाइट, और बड़े-स्थान प्रकाश अनुप्रयोगों में।
2.2 बीम कोण (कवरेज क्षेत्र का निर्धारण)
उद्योग बीम कोण के लिए दो सामान्य परिभाषाओं का उपयोग करता है; उपयोगकर्ताओं को चयन करते समय इन पर बारीकी से ध्यान देना चाहिए:
हाफ एंगल (मानक बीम कोण)
प्रकाश धब्बे के सबसे चमकीले बिंदु (या शिखर रोशनी मूल्य) को 100% संदर्भ के रूप में उपयोग करते हुए, उन बिंदुओं का पता लगाएं जहां चमक 50% तक गिर जाती है। इन दो बिंदुओं और प्रकाश फिक्स्चर द्वारा गठित कोण हाफ एंगल का गठन करता है। यह अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त मानक परिभाषा है।
फुल एंगल (फील्ड एंगल)
प्रकाश धब्बे के सबसे चमकीले बिंदु (या शिखर रोशनी मूल्य) को 100% संदर्भ के रूप में उपयोग करते हुए, उन बिंदुओं का पता लगाएं जहां चमक 10% तक गिर जाती है। इन दो बिंदुओं और प्रकाश फिक्स्चर द्वारा गठित कोण फुल एंगल का गठन करता है। यह कोण आम तौर पर हाफ एंगल से चौड़ा होता है।
सरल शब्दों में: फुल एंगल आम तौर पर हाफ एंगल से बड़ा या उसके बराबर होता है (एक समान प्रकाश धब्बे को मानते हुए); हालांकि, दोनों के बीच संबंध एक साधारण 2:1 अनुपात नहीं है, क्योंकि यह विशेष रूप से प्रकाश धब्बे की एकरूपता पर निर्भर करता है।
महत्वपूर्ण अनुस्मारक:
लेंस के लिए निर्दिष्ट कोण केवल संदर्भ मान हैं; अंतिम प्रकाश प्रभाव को वास्तविक असेंबली, स्थापना और प्रकाश परीक्षण के माध्यम से सत्यापित किया जाना चाहिए।
समान 30 डिग्री बीम कोण के लेबल वाले लेंसों के बीच भी, विभिन्न निर्माताओं के बीच बीम आकार और एकरूपता काफी भिन्न हो सकती है। यदि स्थितियां अनुमति देती हैं, तो हम अंतिम कार्यान्वयन से पहले प्रकाश वितरण को सत्यापित करने के लिए एक व्यावहारिक परीक्षण असेंबली करने की सलाह देते हैं।
3 डिग्री-5 डिग्री अल्ट्रा-नैरो एंगल
विशेषताएं: बीम अत्यंत केंद्रित होता है - एक विशिष्ट प्रकाश स्तंभ जैसा दिखता है - बहुत लंबी प्रक्षेपण दूरी और एक तेज परिभाषित बीम किनारा प्रदान करता है।
इसके लिए उपयुक्त: अत्यंत सटीक बीम नियंत्रण की आवश्यकता वाले परिदृश्य, जैसे चिकित्सा सर्जिकल लाइट, सटीक निरीक्षण प्रकाश व्यवस्था, और लंबी दूरी के सटीक प्रक्षेपण।
नोट: भारत में एक ग्राहक ने पहले इस विशिष्ट उत्पाद का उपयोग सर्जिकल प्रकाश व्यवस्था के अनुप्रयोगों के लिए किया था, जहां यह एक अत्यधिक लोकप्रिय और सफल विकल्प साबित हुआ।
नोट:
इन प्रकार के लेंसों को आम तौर पर विशिष्ट एलईडी उत्सर्जकों (जैसे, 3535 एसएमडी) और एक सटीक ऑप्टिकल संरचना के साथ जोड़ी की आवश्यकता होती है; उन्हें आम तौर पर सामान्य प्रकाश व्यवस्था के अनुप्रयोगों में मानक संकीर्ण-कोण लेंस के विकल्प के रूप में अनुशंसित नहीं किया जाता है।15 डिग्री-30 डिग्री नैरो एंगल
विशेषताएं: लंबी प्रक्षेपण दूरी के साथ अत्यधिक केंद्रित प्रकाश उत्पादन।
इसके लिए उपयुक्त: स्पॉटलाइट्स, ट्रैक लाइट, और एक्सेंट लाइटिंग (जैसे, कलाकृतियों, संग्रहालय प्रदर्शनियों, साइनेज, आदि के लिए)।
45 डिग्री-60 डिग्री मीडियम एंगल
विशेषताएं: चमक और रोशनी कवरेज क्षेत्र के बीच संतुलन बनाता है।
इसके लिए उपयुक्त: शॉपिंग मॉल प्रकाश व्यवस्था, मुख्य सड़क स्ट्रीटलाइट्स, औद्योगिक सुविधाएं, और सामान्य क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था।
90 डिग्री-120 डिग्री वाइड एंगल
विशेषताएं: नरम, समान प्रकाश वितरण के साथ एक बड़े रोशनी क्षेत्र को कवर करता है।
इसके लिए उपयुक्त: सामान्य इनडोर प्रकाश व्यवस्था, गोदाम, पार्किंग स्थल, और बड़े पैमाने पर खुले स्थान।
असममित कोण
विशेषताएं: प्रकाश मुख्य रूप से एक तरफ निर्देशित होता है, ऊपर की ओर प्रकाश फैलने को कम करता है और प्रकाश प्रदूषण को नियंत्रित करने में मदद करता है।
इसके लिए उपयुक्त: स्ट्रीटलाइट्स और सड़क प्रकाश व्यवस्था (विशेष रूप से टाइप II-V प्रकाश वितरण डिजाइन), जहां लक्ष्य प्रकाश दक्षता को अधिकतम करने के लिए प्रकाश को सड़क की सतह पर केंद्रित करना है।
2.3 सामान्य लेंस प्रकार
टीआईआर का मतलब टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन है। ये लेंस एलईडी उत्सर्जक द्वारा उत्सर्जित प्रकाश को कुशलतापूर्वक पकड़ने और फिर इसे उच्च परिशुद्धता के साथ बाहर प्रोजेक्ट करने के लिए कुल आंतरिक प्रतिबिंब के सिद्धांत का उपयोग करते हैं।
विशेषताएं: अत्यंत उच्च ऑप्टिकल दक्षता (आमतौर पर 90% से अधिक), न्यूनतम प्रकाश हानि, और अत्यधिक सटीक प्रकाश नियंत्रण।
सामान्य अनुप्रयोग: उच्च दक्षता और सटीक प्रकाश वितरण की आवश्यकता वाले परिदृश्य, जैसे हाई-बे लाइटिंग, स्ट्रीटलाइट्स, और हाई-एंड स्पॉटलाइट्स।
उत्तल लेंस
यह पारंपरिक उत्तल लेंस को संदर्भित करता है: केंद्र में मोटा और किनारों पर पतला, यह प्रकाश किरणों को गुजरने पर अभिसरित करता है।
विशेषताएं: केंद्रित बीम और लंबी दूरी के प्रक्षेपण को प्राप्त करने के लिए प्रकाश बीम को संकीर्ण करता है।
सामान्य अनुप्रयोग: स्पॉटलाइट्स, ट्रैक लाइट, लंबी दूरी की फ्लडलाइटिंग, और केंद्रित प्रकाश की आवश्यकता वाले अन्य परिदृश्य।
डिफ्यूजन लेंस
इस प्रकार के लेंस की सतह में आम तौर पर माइक्रो-स्ट्रक्चर (जैसे फ्रॉस्टेड या बीडेड फिनिश) होते हैं जो केंद्रित प्रकाश को बिखेरने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं।
विशेषताएं: प्रकाश को नरम और अधिक समान बनाता है, चकाचौंध कम करता है, और अधिक नेत्रहीन आरामदायक वातावरण बनाता है।
सामान्य अनुप्रयोग: सामान्य इनडोर प्रकाश व्यवस्था, कार्यालय, शॉपिंग मॉल, और अन्य सेटिंग्स जहां नरम, विसरित प्रकाश वांछित है।
ऐरे लेंस
एक एकीकृत ऑप्टिकल इकाई बनाने के लिए एक एकल बोर्ड पर कई छोटे लेंसों को एकीकृत करता है।
विशेषताएं: रैखिक लाइट, पैनल लाइट, और अन्य लम्बी या बड़े-क्षेत्र फिक्स्चर के लिए अधिक समान प्रकाश वितरण सुनिश्चित करता है, जबकि कई व्यक्तिगत लेंस स्थापित करने की परेशानी को समाप्त करता है।
सामान्य अनुप्रयोग: रैखिक लाइट, पैनल लाइट, ग्रिल लाइट, स्ट्रिप लाइट, और अन्य फिक्स्चर जिन्हें समान प्रकाश उत्सर्जन की आवश्यकता होती है।
3. लेंस सामग्री कैसे चुनें: पीएमएमए / पीसी / ग्लास / सिलिकॉन
आउटडोर प्रकाश व्यवस्था के लिए, पीसी सामग्री की सिफारिश की जाती है; इसका बेहतर प्रभाव प्रतिरोध, गर्मी प्रतिरोध और मौसम प्रतिरोध इसे जटिल और कठोर बाहरी वातावरण के लिए बेहतर अनुकूल बनाता है।
हाई-एंड या हाई-पावर प्रकाश फिक्स्चर के लिए, ग्लास अनुशंसित सामग्री है, जो बेहतर ऑप्टिकल प्रदर्शन और दीर्घकालिक स्थिरता प्रदान करती है।
विशेष परिदृश्यों के लिए - जैसे उच्च-तापमान वातावरण या ऑटोमोटिव प्रकाश व्यवस्था - सिलिकॉन लेंस एक उत्कृष्ट विकल्प हैं, जो कठोर परिचालन स्थितियों का सामना करने के लिए अपने असाधारण गर्मी प्रतिरोध का उपयोग करते हैं।
अधिक जानकारी के लिए, कृपया हमारे पिछले ब्लॉग पोस्ट देखें:
एलईडी प्रकाश व्यवस्था के लिए पीएमएमए बनाम पीसी ऑप्टिकल लेंस4. अनुप्रयोग परिदृश्यों के आधार पर एलईडी लेंस का चयन
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अनुशंसित सामग्री:
, जो अपनी मजबूत स्थिरता और उत्कृष्ट मौसम प्रतिरोध के लिए जाने जाते हैं।कोण और प्रकाश वितरण सिफारिशें: स्ट्रीटलाइट्स के लिए, सड़क पर सीधे प्रकाश केंद्रित करने के लिए असममित-वितरण टीआईआर लेंस का चयन करें; फ्लडलाइट्स के लिए, प्रक्षेपण दूरी और कवरेज क्षेत्र को संतुलित करने के लिए 60 डिग्री-90 डिग्री के मध्यम बीम कोण का उपयोग करें; लैंडस्केप प्रकाश व्यवस्था के लिए, आम तौर पर नरम, समान प्रकाश वितरण सुनिश्चित करने के लिए 120 डिग्री चौड़े बीम कोण का उपयोग करें।
4.2 इनडोर लाइटिंग (घर, कार्यालय, शॉपिंग मॉल)
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पीएमएमए, उच्च प्रकाश संचरण और लागत-प्रभावशीलता प्रदान करता है, जिससे यह अधिकांश इनडोर वातावरण के लिए उपयुक्त होता है।कोण और प्रकाश वितरण सिफारिशें: सामान्य परिवेश प्रकाश व्यवस्था के लिए, नरम, व्यापक-क्षेत्र रोशनी प्राप्त करने के लिए 90 डिग्री-120 डिग्री चौड़े बीम कोण के साथ डिफ्यूजिंग लेंस का उपयोग करें; खुदरा सेटिंग्स में एक्सेंट लाइटिंग के लिए (जैसे, डिस्प्ले केस, शेल्विंग), प्रदर्शित वस्तुओं को
एक एलईडी लेंस न केवल एलईडी चिप के लिए एक सुरक्षात्मक कवर के रूप में कार्य करता है, बल्कि प्रकाश वितरण पैटर्न को नियंत्रित करने में सक्षम एक द्वितीयक ऑप्टिकल प्रणाली के रूप में भी कार्य करता है, जिससे चमकदार दक्षता में काफी वृद्धि होती है और चकाचौंध कम होती है।
सही लेंस का चयन सीधे प्रकाश प्रदर्शन, ऊर्जा खपत और आपकी परियोजना की अंतिम सफलता को प्रभावित करता है।
यह लेख चार प्रमुख पहलुओं को कवर करने वाली एक पेशेवर और व्यावहारिक चयन मार्गदर्शिका प्रदान करता है: एलईडी चिप संगतता, लेंस डिजाइन, सामग्री चयन और अनुप्रयोग परिदृश्य उपयुक्तता।
1. एलईडी चिप का मिलान करें - सभी एलईडी ऑप्टिकल डिजाइन की नींव
1.1 छोटे सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) चिप्स
1.2: सीओबी एलईडी बीड्स
1.3: हाई-पावर एलईडी बीड्स (1W-100W)
2. लेंस का आकार, माप, बीम कोण और प्रकार का चयन
2.1 आकार और माप
सरल शब्दों में, बीम कोण वह कोण है जिस पर प्रकाश केंद्र से बाहर की ओर फैलता है। कोण जितना चौड़ा होगा, कवरेज क्षेत्र उतना ही व्यापक होगा।
टीआईआर लेंस (कुल आंतरिक प्रतिबिंब लेंस)
4.1 आउटडोर लाइटिंग (स्ट्रीटलाइट्स, फ्लडलाइट्स, लैंडस्केप लाइट्स)
4.1 आउटडोर लाइटिंग (स्ट्रीटलाइट्स, फ्लडलाइट्स, लैंडस्केप लाइट्स)
इनडोर प्रकाश व्यवस्था दृश्य आराम और रोशनी की एकरूपता पर अधिक जोर देती है। लेंसों को एंटी-ग्लेयर होना चाहिए और समान प्रकाश वितरण सुनिश्चित करना चाहिए - किसी भी विशिष्ट चमकीले या गहरे धब्बे से बचना चाहिए - जबकि एक न्यूनतम सौंदर्य बनाए रखना चाहिए जो फिक्स्चर के समग्र डिजाइन को पूरक करता है।
औद्योगिक प्रकाश व्यवस्था के वातावरण में उच्च ऑप्टिकल दक्षता और लंबी प्रक्षेपण दूरी वाले लेंस की मांग होती है, जो महत्वपूर्ण ऊंचाइयों से फर्श क्षेत्र को समान रूप से रोशन करने में सक्षम होते हैं।
कृषि प्रकाश व्यवस्था पौधों की विशिष्ट विकास आवश्यकताओं पर केंद्रित होती है, जिसके लिए प्रत्येक पौधे के लिए समान प्रकाश कवरेज की आवश्यकता होती है। लेंसों को गर्मी प्रतिरोधी और यूवी प्रतिरोधी होना चाहिए, जो बिना गिरावट के लंबे समय तक लगातार काम करने में सक्षम हों। बीम कोण को आम तौर पर पौधे की प्रजातियों, रोपण घनत्व और खेती के तरीके के आधार पर लचीले अनुकूलन की आवश्यकता होती है।
एलईडी लेंस को विशिष्ट एलईडी चिप से सटीक रूप से मेल खाना चाहिए; अन्यथा, इससे प्रकाश कलाकृतियाँ (जैसे चमकीले या गहरे धब्बे) और चमकदार दक्षता की बर्बादी हो सकती है।
हालांकि, कुछ चिप्स के लिए - जैसे सरफेस-माउंट (एसएमडी) 3030s, 3535s, और क्री एक्सपीई/एक्सपीजी श्रृंखला - फोटोमेट्रिक डेटा फाइलें इतनी समान हैं कि इन विभिन्न चिप्स में एक ही लेंस मॉडल का परस्पर उपयोग किया जा सकता है।
फिर भी, उपयोग किए गए विशिष्ट चिप के आधार पर बीम कोण और चमकदार दक्षता अभी भी थोड़ी भिन्न हो सकती है।
एलईएस (प्रकाश उत्सर्जक सतह): एलईडी चिप या फॉस्फोर चिप कोटिंग का वास्तविक प्रभावी क्षेत्र जो प्रकाश उत्सर्जित करता है (समग्र पैकेज आयामों से अलग)। एलईएस जितना छोटा होगा, छोटे लेंस के साथ उपयोग के लिए उतना ही उपयुक्त होगा।
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जब प्रकाशित किया जाता है, तो ये चिप्स एक छोटे चमकते बिंदु या एक छोटे वर्ग के रूप में दिखाई देते हैं। वे आकार में कॉम्पैक्ट होते हैं और विभिन्न अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।
उनकी विशिष्ट विशेषताएं और इच्छित उपयोग विशेष मॉडल के आधार पर भिन्न होते हैं।
2835 चिप्स
जब प्रकाशित किया जाता है, तो वे एक बहुत छोटे चमकते बिंदु के रूप में दिखाई देते हैं।
सामान्य अनुप्रयोग: फ्लैट पैनल लाइट, रैखिक प्रकाश फिक्स्चर, कार्यालय प्रकाश व्यवस्था, आदि।
लेंस पेयरिंग: छोटे डोम लेंस या ऐरे लेंस (एक साथ समूहीकृत कई लेंस)।
3030 चिप्स
जब प्रकाशित किया जाता है, तो वे एक अपेक्षाकृत छोटे चमकते बिंदु के रूप में दिखाई देते हैं (2835 चिप से थोड़ा बड़ा)।
सामान्य अनुप्रयोग: पैनल लाइट, ग्रिल लाइट, कॉम्पैक्ट ऑप्टिकल डिजाइन, आदि।
लेंस पेयरिंग: छोटे डोम लेंस या ऐरे लेंस।
3535 एलईडी बीड्स
जब प्रकाशित किया जाता है, तो वे एक केंद्रित, उच्च-चमक बिंदु स्रोत का उत्पादन करते हैं; उनका बिजली उत्पादन आम तौर पर 2835 और 3030 एलईडी से अधिक होता है।
सामान्य अनुप्रयोग: ट्रैक लाइट, वॉल वॉशर, आउटडोर फ्लडलाइट्स, और अन्य फिक्स्चर जिन्हें सटीक प्रकाश नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
लेंस पेयरिंग: ब्रैकेट के साथ सिंगल-डोम लेंस या कोलिमेटिंग लेंस, संकीर्ण बीम और लंबी दूरी के प्रक्षेपण के लिए उपयुक्त।
5050 एलईडी बीड्स
जब प्रकाशित किया जाता है, तो वे आम तौर पर एक छोटे वर्ग के रूप में दिखाई देते हैं (संभावित रूप से कई आंतरिक एलईडी चिप्स युक्त); उनका प्रकाश उत्सर्जक सतह क्षेत्र 2835, 3030, और 3535 एलईडी से थोड़ा बड़ा होता है।
सामान्य अनुप्रयोग: एलईडी स्ट्रिप्स, सजावटी प्रकाश व्यवस्था, विज्ञापन प्रकाश बक्से, और अन्य परिदृश्य जिन्हें समान प्रकाश उत्सर्जन की आवश्यकता होती है।
लेंस पेयरिंग: व्यक्तिगत रूप से उपयोग किए जाने पर मध्यम आकार के एकल लेंस; एलईडी स्ट्रिप्स या मॉड्यूल में उपयोग किए जाने पर एकीकृत लेंस ऐरे।
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जब प्रकाशित किया जाता है, तो वे एक एकल, समान रूप से चमकती सतह के रूप में दिखाई देते हैं - नाखून के आकार से लेकर काफी बड़े आयामों तक।
इन एलईडी को पूरी प्रकाश उत्सर्जक सतह को पूरी तरह से कवर करने के लिए पर्याप्त बड़े व्यास वाले लेंस की आवश्यकता होती है; यह सुनिश्चित करता है कि किनारों पर मंद न दिखे और परिणामी प्रकाश धब्बा अधिक समान हो।
सामान्य अनुप्रयोग: स्पॉटलाइट्स, डाउनलाइट्स, शॉपिंग मॉल में एक्सेंट लाइटिंग, आदि।
इन एलईडी में उच्च चमक होती है और महत्वपूर्ण गर्मी उत्पन्न होती है, जिससे लेंस और गर्मी अपव्यय संरचना दोनों पर उच्च मांग होती है।
1W-3W (कम पावर प्रकार): आम तौर पर माउंटिंग ब्रैकेट वाले छोटे लेंस के साथ जोड़े जाते हैं।
10W-100W (उच्च पावर प्रकार): ज्यादातर एकीकृत प्रकाश स्रोत (सीओबी एलईडी के समान संरचनात्मक) होते हैं, जिन्हें विशेष रूप से डिजाइन किए गए बड़े-प्रारूप लेंस या रिफ्लेक्टर कप की आवश्यकता होती है।
विभिन्न शक्ति स्तरों के लिए विभिन्न ऑप्टिकल समाधानों की आवश्यकता होती है; लेंस आम तौर पर विभिन्न एलईडी प्रकारों में परस्पर विनिमय योग्य नहीं होते हैं और उपयोग किए जा रहे एलईडी के वास्तविक प्रकार और आयामों से विशेष रूप से मेल खाना चाहिए।
वृत्ताकार लेंस
जब प्रकाशित किया जाता है, तो वे समान और सममित वितरण के साथ एक वृत्ताकार प्रकाश धब्बा उत्पन्न करते हैं।
सामान्य अनुप्रयोग: हाई-बे लाइट, स्ट्रीटलाइट, फ्लडलाइट, और अन्य परिदृश्य जिन्हें बड़े क्षेत्र में समान रोशनी की आवश्यकता होती है।लेंस की विशेषताएं: वृत्ताकार डिजाइन प्रकाश को सभी दिशाओं में समान रूप से फैलाने की अनुमति देता है, जिससे यह ऊंचे स्थानों से नीचे की ओर रोशनी के लिए उपयुक्त होता है।
वर्ग/आयताकार लेंस
जब प्रकाशित किया जाता है, तो प्रकाश धब्बा आम तौर पर आयताकार या अनियमित आकार का दिखाई देता है, जिससे प्रकाश को एक विशिष्ट क्षेत्र में केंद्रित किया जा सकता है।
सामान्य अनुप्रयोग: दिशात्मक प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता वाले परिदृश्य, जैसे रैखिक फिक्स्चर, वॉल वॉशर, और स्ट्रीट लाइट मॉड्यूल।
लेंस की विशेषताएं: असममित प्रकाश वितरण को सक्षम बनाता है। उदाहरण के लिए, जब स्ट्रीटलाइट्स में उपयोग किया जाता है, तो प्रकाश मुख्य रूप से सड़क की सतह की ओर निर्देशित होता है - आकाश और सड़क के किनारे पर प्रकाश फैलने को कम करता है - जिसके परिणामस्वरूप समग्र प्रकाश दक्षता अधिक होती है।
माप:
आम तौर पर बोलते हुए, लेंस व्यास जितना बड़ा होगा, प्रकाश प्रक्षेपण दूरी उतनी ही अधिक होगी।
हालांकि, यह एकमात्र निर्णायक कारक नहीं है; वास्तविक प्रक्षेपण दूरी फोकल लंबाई, प्रकाश स्रोत के आकार और बीम कोण से भी प्रभावित होती है।
फिर भी, एक सामान्य नियम के रूप में: छोटे आकार के लेंस (20-40 मिमी) छोटी दूरी की रोशनी के लिए उपयुक्त होते हैं, जैसे कि डाउनलाइट्स और स्पॉटलाइट्स में।
बड़े आकार के लेंस (50-100 मिमी) लंबी दूरी की रोशनी के लिए उपयुक्त होते हैं, जैसे कि हाई-बे लाइट, स्ट्रीटलाइट, और बड़े-स्थान प्रकाश अनुप्रयोगों में।
2.2 बीम कोण (कवरेज क्षेत्र का निर्धारण)
उद्योग बीम कोण के लिए दो सामान्य परिभाषाओं का उपयोग करता है; उपयोगकर्ताओं को चयन करते समय इन पर बारीकी से ध्यान देना चाहिए:
हाफ एंगल (मानक बीम कोण)
प्रकाश धब्बे के सबसे चमकीले बिंदु (या शिखर रोशनी मूल्य) को 100% संदर्भ के रूप में उपयोग करते हुए, उन बिंदुओं का पता लगाएं जहां चमक 50% तक गिर जाती है। इन दो बिंदुओं और प्रकाश फिक्स्चर द्वारा गठित कोण हाफ एंगल का गठन करता है। यह अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त मानक परिभाषा है।
फुल एंगल (फील्ड एंगल)
प्रकाश धब्बे के सबसे चमकीले बिंदु (या शिखर रोशनी मूल्य) को 100% संदर्भ के रूप में उपयोग करते हुए, उन बिंदुओं का पता लगाएं जहां चमक 10% तक गिर जाती है। इन दो बिंदुओं और प्रकाश फिक्स्चर द्वारा गठित कोण फुल एंगल का गठन करता है। यह कोण आम तौर पर हाफ एंगल से चौड़ा होता है।
सरल शब्दों में: फुल एंगल आम तौर पर हाफ एंगल से बड़ा या उसके बराबर होता है (एक समान प्रकाश धब्बे को मानते हुए); हालांकि, दोनों के बीच संबंध एक साधारण 2:1 अनुपात नहीं है, क्योंकि यह विशेष रूप से प्रकाश धब्बे की एकरूपता पर निर्भर करता है।
महत्वपूर्ण अनुस्मारक:
लेंस के लिए निर्दिष्ट कोण केवल संदर्भ मान हैं; अंतिम प्रकाश प्रभाव को वास्तविक असेंबली, स्थापना और प्रकाश परीक्षण के माध्यम से सत्यापित किया जाना चाहिए।
समान 30 डिग्री बीम कोण के लेबल वाले लेंसों के बीच भी, विभिन्न निर्माताओं के बीच बीम आकार और एकरूपता काफी भिन्न हो सकती है। यदि स्थितियां अनुमति देती हैं, तो हम अंतिम कार्यान्वयन से पहले प्रकाश वितरण को सत्यापित करने के लिए एक व्यावहारिक परीक्षण असेंबली करने की सलाह देते हैं।
3 डिग्री-5 डिग्री अल्ट्रा-नैरो एंगल
विशेषताएं: बीम अत्यंत केंद्रित होता है - एक विशिष्ट प्रकाश स्तंभ जैसा दिखता है - बहुत लंबी प्रक्षेपण दूरी और एक तेज परिभाषित बीम किनारा प्रदान करता है।
इसके लिए उपयुक्त: अत्यंत सटीक बीम नियंत्रण की आवश्यकता वाले परिदृश्य, जैसे चिकित्सा सर्जिकल लाइट, सटीक निरीक्षण प्रकाश व्यवस्था, और लंबी दूरी के सटीक प्रक्षेपण।
नोट: भारत में एक ग्राहक ने पहले इस विशिष्ट उत्पाद का उपयोग सर्जिकल प्रकाश व्यवस्था के अनुप्रयोगों के लिए किया था, जहां यह एक अत्यधिक लोकप्रिय और सफल विकल्प साबित हुआ।
नोट:
इन प्रकार के लेंसों को आम तौर पर विशिष्ट एलईडी उत्सर्जकों (जैसे, 3535 एसएमडी) और एक सटीक ऑप्टिकल संरचना के साथ जोड़ी की आवश्यकता होती है; उन्हें आम तौर पर सामान्य प्रकाश व्यवस्था के अनुप्रयोगों में मानक संकीर्ण-कोण लेंस के विकल्प के रूप में अनुशंसित नहीं किया जाता है।15 डिग्री-30 डिग्री नैरो एंगल
विशेषताएं: लंबी प्रक्षेपण दूरी के साथ अत्यधिक केंद्रित प्रकाश उत्पादन।
इसके लिए उपयुक्त: स्पॉटलाइट्स, ट्रैक लाइट, और एक्सेंट लाइटिंग (जैसे, कलाकृतियों, संग्रहालय प्रदर्शनियों, साइनेज, आदि के लिए)।
45 डिग्री-60 डिग्री मीडियम एंगल
विशेषताएं: चमक और रोशनी कवरेज क्षेत्र के बीच संतुलन बनाता है।
इसके लिए उपयुक्त: शॉपिंग मॉल प्रकाश व्यवस्था, मुख्य सड़क स्ट्रीटलाइट्स, औद्योगिक सुविधाएं, और सामान्य क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था।
90 डिग्री-120 डिग्री वाइड एंगल
विशेषताएं: नरम, समान प्रकाश वितरण के साथ एक बड़े रोशनी क्षेत्र को कवर करता है।
इसके लिए उपयुक्त: सामान्य इनडोर प्रकाश व्यवस्था, गोदाम, पार्किंग स्थल, और बड़े पैमाने पर खुले स्थान।
असममित कोण
विशेषताएं: प्रकाश मुख्य रूप से एक तरफ निर्देशित होता है, ऊपर की ओर प्रकाश फैलने को कम करता है और प्रकाश प्रदूषण को नियंत्रित करने में मदद करता है।
इसके लिए उपयुक्त: स्ट्रीटलाइट्स और सड़क प्रकाश व्यवस्था (विशेष रूप से टाइप II-V प्रकाश वितरण डिजाइन), जहां लक्ष्य प्रकाश दक्षता को अधिकतम करने के लिए प्रकाश को सड़क की सतह पर केंद्रित करना है।
2.3 सामान्य लेंस प्रकार
टीआईआर का मतलब टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन है। ये लेंस एलईडी उत्सर्जक द्वारा उत्सर्जित प्रकाश को कुशलतापूर्वक पकड़ने और फिर इसे उच्च परिशुद्धता के साथ बाहर प्रोजेक्ट करने के लिए कुल आंतरिक प्रतिबिंब के सिद्धांत का उपयोग करते हैं।
विशेषताएं: अत्यंत उच्च ऑप्टिकल दक्षता (आमतौर पर 90% से अधिक), न्यूनतम प्रकाश हानि, और अत्यधिक सटीक प्रकाश नियंत्रण।
सामान्य अनुप्रयोग: उच्च दक्षता और सटीक प्रकाश वितरण की आवश्यकता वाले परिदृश्य, जैसे हाई-बे लाइटिंग, स्ट्रीटलाइट्स, और हाई-एंड स्पॉटलाइट्स।
उत्तल लेंस
यह पारंपरिक उत्तल लेंस को संदर्भित करता है: केंद्र में मोटा और किनारों पर पतला, यह प्रकाश किरणों को गुजरने पर अभिसरित करता है।
विशेषताएं: केंद्रित बीम और लंबी दूरी के प्रक्षेपण को प्राप्त करने के लिए प्रकाश बीम को संकीर्ण करता है।
सामान्य अनुप्रयोग: स्पॉटलाइट्स, ट्रैक लाइट, लंबी दूरी की फ्लडलाइटिंग, और केंद्रित प्रकाश की आवश्यकता वाले अन्य परिदृश्य।
डिफ्यूजन लेंस
इस प्रकार के लेंस की सतह में आम तौर पर माइक्रो-स्ट्रक्चर (जैसे फ्रॉस्टेड या बीडेड फिनिश) होते हैं जो केंद्रित प्रकाश को बिखेरने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं।
विशेषताएं: प्रकाश को नरम और अधिक समान बनाता है, चकाचौंध कम करता है, और अधिक नेत्रहीन आरामदायक वातावरण बनाता है।
सामान्य अनुप्रयोग: सामान्य इनडोर प्रकाश व्यवस्था, कार्यालय, शॉपिंग मॉल, और अन्य सेटिंग्स जहां नरम, विसरित प्रकाश वांछित है।
ऐरे लेंस
एक एकीकृत ऑप्टिकल इकाई बनाने के लिए एक एकल बोर्ड पर कई छोटे लेंसों को एकीकृत करता है।
विशेषताएं: रैखिक लाइट, पैनल लाइट, और अन्य लम्बी या बड़े-क्षेत्र फिक्स्चर के लिए अधिक समान प्रकाश वितरण सुनिश्चित करता है, जबकि कई व्यक्तिगत लेंस स्थापित करने की परेशानी को समाप्त करता है।
सामान्य अनुप्रयोग: रैखिक लाइट, पैनल लाइट, ग्रिल लाइट, स्ट्रिप लाइट, और अन्य फिक्स्चर जिन्हें समान प्रकाश उत्सर्जन की आवश्यकता होती है।
3. लेंस सामग्री कैसे चुनें: पीएमएमए / पीसी / ग्लास / सिलिकॉन
आउटडोर प्रकाश व्यवस्था के लिए, पीसी सामग्री की सिफारिश की जाती है; इसका बेहतर प्रभाव प्रतिरोध, गर्मी प्रतिरोध और मौसम प्रतिरोध इसे जटिल और कठोर बाहरी वातावरण के लिए बेहतर अनुकूल बनाता है।
हाई-एंड या हाई-पावर प्रकाश फिक्स्चर के लिए, ग्लास अनुशंसित सामग्री है, जो बेहतर ऑप्टिकल प्रदर्शन और दीर्घकालिक स्थिरता प्रदान करती है।
विशेष परिदृश्यों के लिए - जैसे उच्च-तापमान वातावरण या ऑटोमोटिव प्रकाश व्यवस्था - सिलिकॉन लेंस एक उत्कृष्ट विकल्प हैं, जो कठोर परिचालन स्थितियों का सामना करने के लिए अपने असाधारण गर्मी प्रतिरोध का उपयोग करते हैं।
अधिक जानकारी के लिए, कृपया हमारे पिछले ब्लॉग पोस्ट देखें:
एलईडी प्रकाश व्यवस्था के लिए पीएमएमए बनाम पीसी ऑप्टिकल लेंस4. अनुप्रयोग परिदृश्यों के आधार पर एलईडी लेंस का चयन
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अनुशंसित सामग्री:
, जो अपनी मजबूत स्थिरता और उत्कृष्ट मौसम प्रतिरोध के लिए जाने जाते हैं।कोण और प्रकाश वितरण सिफारिशें: स्ट्रीटलाइट्स के लिए, सड़क पर सीधे प्रकाश केंद्रित करने के लिए असममित-वितरण टीआईआर लेंस का चयन करें; फ्लडलाइट्स के लिए, प्रक्षेपण दूरी और कवरेज क्षेत्र को संतुलित करने के लिए 60 डिग्री-90 डिग्री के मध्यम बीम कोण का उपयोग करें; लैंडस्केप प्रकाश व्यवस्था के लिए, आम तौर पर नरम, समान प्रकाश वितरण सुनिश्चित करने के लिए 120 डिग्री चौड़े बीम कोण का उपयोग करें।
4.2 इनडोर लाइटिंग (घर, कार्यालय, शॉपिंग मॉल)
अनुशंसित सामग्री:
पीएमएमए, उच्च प्रकाश संचरण और लागत-प्रभावशीलता प्रदान करता है, जिससे यह अधिकांश इनडोर वातावरण के लिए उपयुक्त होता है।कोण और प्रकाश वितरण सिफारिशें: सामान्य परिवेश प्रकाश व्यवस्था के लिए, नरम, व्यापक-क्षेत्र रोशनी प्राप्त करने के लिए 90 डिग्री-120 डिग्री चौड़े बीम कोण के साथ डिफ्यूजिंग लेंस का उपयोग करें; खुदरा सेटिंग्स में एक्सेंट लाइटिंग के लिए (जैसे, डिस्प्ले केस, शेल्विंग), प्रदर्शित वस्तुओं को