Deformação e envelhecimento da lente LED: efeitos na iluminação pública

Como a deformação quebra o padrão de luz

Uma lente é uma superfície óptica usinada. Seus prismas e facetas refratoras são calculados para dobrar cada raio em uma zona-alvo, e o cálculo assume que a superfície permanece onde foi cortada. A deformação altera a superfície e, uma vez que a superfície se move, os caminhos de refração e reflexão dentro da lente se desviam do design. A luz que deve pousar a 30 m concentra-se a 15 m; o lado mais distante da estrada cai na sombra.

Três padrões que vemos em luminárias retornadas:

• Queda ou protuberância local do calor, geralmente sobre a placa de LED. Ele concentra a luz em uma direção e abre uma zona escura no lado oposto.
• Plano deformado em toda a face da lente, que inclina todo o padrão e despeja a luz além do meio-fio ou nas janelas.
• Deformação induzida por montagem , em que uma junta torqueada ou um alojamento deformado dobra a lente em uma forma que nenhum modelo térmico previu.

O desvio escala com a quantidade de deformação, e a posição é importante: uma zona deformada no centro da óptica desloca a intensidade de pico, enquanto a mesma deformação perto da borda move principalmente a linha de corte.

O que um padrão quebrado faz em ruas reais

Em vias arteriais urbanas, onde o tráfego é pesado e o projeto assume uma cobertura uniforme, a deformação aparece como contraste de faixa a faixa: uma faixa brilhante, a faixa adjacente dim. Os motoristas lêem esse contraste como um perigo que não conseguem identificar e a fadiga se acumula no corredor. Em ruas residenciais, onde pedestres e ciclistas compartilham a superfície, Ambos os resultados remontam à mesma causa: a uniformidade que o design prometeu não existe mais.

Como o envelhecimento reduz a produção de luz

PMMA de grau óptico (polimetilmetacrilato) começa em torno de 92% de transmitância na banda visível. Sob exposição ultravioleta a longo prazo, ciclo térmico e umidade, suas cadeias moleculares se degradam e a transmitância cai. Duas coisas acontecem de uma só vez. O material a granel absorve mais da saída de LED, e micro-rachaduras e manchas superficiais espalham uma parte do que resta. Ambas as perdas são permanentes, e ambos pousam no mesmo orçamento: os lúmens que chegam à estrada.

pc (policarbonato) é o outro material de lente comum, escolhido onde a resistência ao impacto é mais importante do que a clareza. Ele envelhece de forma diferente, amarelecendo mais rápido sob UV, mas mantendo a resistência ao impacto por mais tempo. Nenhum material sobrevive a uma caixa não ventilada e exposta ao sol inalterada, é por isso que a seleção de material de lente pertence à discussão de design de fixação e não à compra. Nossa referência de lente e guia de material de fixação cobrem como nós pesamos os dois.

Uma consequência que raramente é anotada: uma vez que a lente envelhece, o arquivo IES publicado não descreve mais o dispositivo. A fotometria foi medida em uma nova lente. Execute esse arquivo em uma simulação e o modelo exagera o que o dispositivo antigo oferece, às vezes o suficiente para importar contra um alvo de iluminação pública. O fluxo de trabalho de simulação de iluminação é tão honesto quanto o arquivo fotométrico que você alimenta.

Aging e renderização de cores

O índice de reprodução de cores (CRI) mede a fidelidade com que uma fonte de luz revela as cores do objeto. Uma lente envelhecida não apenas diminui o espectro, ela o remodela: o material degradado absorve de forma desigual em todos os comprimentos de onda, de modo que a luz que chega à rua não é o espectro que o LED emitiu. A discriminação de cores se degrada em passo, e o custo prático recai sobre qualquer coisa codificada por cores, Um motorista que lê uma cena sob um espectro deslocado recebe os mesmos fótons em um equilíbrio diferente, e a margem de erro diminui.

Glare: ambos os modos de falha aumentam

Uma lente saudável controla o ângulo do feixe e protege o LED da visão direta em ângulos altos. Deformação quebra essa geometria, e os raios que foram cortados agora escapam em grandes ângulos diretamente para os olhos dos motoristas e pedestres. Envelhecimento ataca o mesmo controle do lado material: uma superfície áspera e turva dispersa a luz difusamente, e essa dispersão é o brilho por definição.

O brilho é o modo de falha com o fusível mais curto. Ele não precisa cegar ninguém; ele só precisa diminuir a sensibilidade visual pelo segundo que leva para perder um pedestre na faixa de pedestres. De todos os modos de falha de lente, este é o que tratamos como mais urgente, porque o dispositivo ainda pode medir o brilho em um medidor de lux enquanto ele olha.

O que verificamos e quando substituir

Em nossos próprios equipamentos, a inspeção é simples o suficiente para ser executada com uma lanterna e uma hora de luz do dia:

1. Neblina ou amarelecimento em toda a face da lente. O amarelecimento visível é o nosso gatilho para a substituição, não uma nota cosmética.
2. Planicidade. Uma régua através da lente mostra a deformação que o olho não vê.
3. Rachaduras e crazing , especialmente irradiando dos pontos de montagem.
4. Condição de gasket , uma vez que uma junta comprimida vaza e se deforma.

Substitua a lente , não todo o equipamento , quando a caixa e a placa de LED estiverem sólidas ; kits de lentes de retrofit existem exatamente para este caso , e nossa linha de lentes de retrofit cobre as caixas comuns .

O que esta página não abrange

Esta página cobre a degradação no nível da lente . Ela não cobre a depreciação do lúmen do LED , que é uma curva de envelhecimento separada que se compõe com a lente , e não define um intervalo de substituição para o clima , porque isso depende da carga UV , temperatura da carcaça e grau do material . Para escolhas de material de nível fixo , a linha de luz solar de rua tudo-em - um mostra as combinações de lente e caixa que construímos .