Lenses voor zonnepanelen op straatlantaarnen: soorten en materialen

Waarom een lens op een straatlantaarn nodig is

De lens zit bovenop elke LED-lamp en bepaalt waar het licht naartoe gaat. Samen met de reflector en het dekselglas bepaalt de lens hoe het licht wordt verspreid. Een goed ontworpen lens zorgt ervoor dat het licht op de weg terechtkomt en niet op de ruiten. Een slecht ontworpen lens verbruikt onnodig energie, veroorzaakt glimmen en verlicht de lucht. Bij zonnepanelen op straatlantaarnen komt dit energieverbruik rechtstreeks uit de accu; daarom worden lenzen hier nog meer onderzocht dan bij lantaarnen die zijn verbonden aan het elektriciteitsnet.

De verschillende lenssoorten en hun toepassing

Er zijn verschillende soorten lenzen, die elk op hun eigen manier het licht bepalen. De belangrijkste lenssoorten vallen onder de categorieën Type I tot Type V.

• Convexe lenzen richten het licht op een specifiek punt. Ze zijn handig wanneer het licht op een bepaalde plek moet komen terechtkomen, bijvoorbeeld voor accentverlichting of verlichting van lange wegen. Op een standaard straatlantaarn zorgen ze ervoor dat er een scherpe lichtplek wordt gecreëerd, terwijl de buurt ervan donker blijft.
• Concave lenzen verspreiden het licht over een grotere oppervlakte. Ze zijn ideaal voor parkeerterreinen en open ruimtes, waar een gelijke verlichting belangrijker is dan de bereikafstand van het licht.
• Fresnel-lenzen richten het licht op een specifiek punt, net zoals convexe lenzen, maar dit gebeurt door een reeks concentrische ringen. Ze zijn compact en daardoor goed te gebruiken in kleine lichtarmatuurs; de ringstructuur is echter lastig te reinigen in buitenomstandigheden.
• Diffusieve lenzen verspreiden het licht en verlichten de omgeving gelijkmatig, waardoor scherpe lichtplekken en glans worden verminderd. Hierdoor gaat de bereikafstand en de efficiëntie van het licht echter achteruit; daarom zie je ze weinig op wegen.
• Prismatische lenzen gebruiken een patroon van prismen om het licht te breken en gelijkmatig te distribueren. Rechthoekige patronen worden gebruikt voor verlichting op wegen, en cirkulaire patronen voor algemene verlichting.

Dit is het type raam dat zorgt voor een goede lichtverdeling en tegelijkertijd minder glans. Precies dit type raam wordt bijna altijd gebruikt in straatgebouwen.

Een andere verschillende eigenschap die de encyclopedie noemt, maar waar nauwelijks uitleg wordt gegeven: een glanzend lensdeksel richt het licht in een smalere straal, terwijl een * mat (frostig) lensdeksel het licht verspreidt. De keuze voor het lensdeksel wordt gemaakt op het niveau van de lichtarmatuur, bovenop de optische componenten van elke LED-lamp.

Materialen: welke materialen zijn bestand tegen buitenomstandigheden?

In de specificaties van de lenzen worden drie materialen genoemd; de prestaties van deze materialen in buitenomstandigheden verschillen drastisch:

• Glas transmetteert licht met uitstekende helderheid, maar is zwaar en broos. Op een paal die door de wind kan buigen en af en toe door stenen kan worden beschadigd, is broosheid een nadeel dat we niet kunnen accepteren.
• Acryl (PMMA) is lichtgewichtig, duurzaam en transmetteert licht goed. Het is het populairste materiaal voor gebruik binnenshuis en houdt het redelijk goed uit in beschermde buitenomstandigheden.
• Polycarbonaat (PC) is zeer krasbestend en kan harde omstandigheden aan. Dit is het materiaal van keuze voor buitenlichtarmaturen.

Een eerlijke waarschuwing voor PC-materialen: ongemodificeerd polycarbonaat verkleurt geel onder UV-licht, en een geel geworden lens heeft de transmissie van het licht sterk verminderd. Het probleem dat we zien bij oude lichtarmaturen is meestal niet te wijzen aan een gebroken lens, maar aan een lens die door de jaren van blootstelling aan zonlicht troebel is geworden, waardoor de lichttransmissie aanzienlijk is afgenomen. Daarom worden alle door ons geleverde PC-optieken UV-stabiliseerd; het enkele feit dat het materiaal ‘PC’ heet, is dus niet voldoende om de eigenschappen van het product te beschrijven. Vraag dus altijd om meer details over de kwaliteit van het materiaal en of de leverancier gegevens over de levensduur van het product beschikt.

Wat er daadwerkelijk wordt geleverd

Onze standaardstraatlampen worden geleverd met UV-stabiliseerde PC-prismatische optieken die zijn aangepast aan de specifieke distributietypen (Type II, III of V) van het licht. De reflector en het deksel zijn als één geheel ontworpen, in plaats van als drie aparte onderdelen. Voor meer informatie over de keuze van de juiste optieken, zie onze gids voor lensen en lichtverdeling. Je kunt het eindresultaat ook simuleren met onze lichtontwerpstool, of je kunt direct een compleet lichtarmatuur kopen waarbij de optieken al zijn vastgelegd (bijvoorbeeld onze all-in-one-zonnstraatlampen).

Wat deze gids niet behandelt

Deze gids behandelt niet alle aspecten van het ontwerp en de levering van lichtarmaturen. Voor meer gedetailleerde informatie over de technische specificaties en de keuze van materialen, raadpleeg je onze andere documenten en tools.

Deze pagina gaat over lenzen als optische componenten: de verschillende typen, de materialen die worden gebruikt en de keuze van lenzen voor buitengebruik. Er wordt echter geen diepgaande behandeling gegeven aan de logische principes voor het kiezen van distributie-apparaten, het gebruik van IES-bestanden of de selectie van LED-emitters (kijk hier voor meer informatie: LED Quantity Guide).

适用范围 ：以上讲解透镜（光学透镜/玻璃）的类型与对配光的影响。透镜材质的抗紫外与密封直接影响寿命。本文不提供具体透镜供应商的性能对比。