¿Cuál es la ventaja de un LED de "sombrero de paja" (cono invertido)?

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Los LED con una lente cóncava en forma de cono a veces se llaman LED de "sombrero de paja". ¿Cuál es la ventaja en comparación con la lente hemisférica más común?

Un ejemplo de este tipo de LED

joeforker
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"Cóncavo"? ¿Puedes adjuntar una foto? Una búsqueda de imágenes de Google solo encuentra lentes cortas pero convexas.
Endolith
Busque leds "cilíndricos cóncavos". Una vez tuve uno de estos, pero ahora solo tengo "corto pero convexo" (llamado "casco" en un lugar, pero me lo vendieron como "sombrero de paja"). ¿Quizás el estilo "casco" proporciona un patrón de iluminación similar con menos plástico?
joeforker
El término correcto en el negocio de la optoelectrónica para el tipo de lente que se muestra en la foto que proporcionó es "lente de hoyuelo", por razones obvias. Debido a las tolerancias relativamente crudas, se emite una cantidad significativa de luz en la dirección del eje cilíndrico del cuerpo del dispositivo, pero el hoyuelo también dispersa la luz en una franja radial de 360 ​​grados, lo que hace que dicho LED se aproxime al patrón de emisión omnidireccional de Una bombilla incandescente.
Andrew P.

Respuestas:

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Las lentes LED de sombrero de paja tienen un patrón de distribución de luz mucho más uniforme que la lente típica del hemisferio. La lente del hemisferio generalmente enfoca la luz en un cono estrecho de unos 20 grados. Una aplicación que funciona muy bien son las luces de los árboles de Navidad. Las lentes de sombrero de paja hacen que el LED disperse la luz como una bombilla incandescente.

W5VO
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Votación negativa porque la respuesta de @RussellMcMahon es la correcta
Volker Siegel
@VolkerSiegel ¿Podría explicar lo que encontró incorrecto acerca de mi respuesta para que pueda solucionarlo?
W5VO
El propósito de esta construcción es explícitamente dirigir la luz hacia un lado. En la imagen de la pregunta, verá esta parte triangular en la parte superior del LED que se ve reflectante. Eso es en realidad un reflector para dirigir la luz 90 grados hacia un lado. En esta imagen, el LED dirigiría parte de la luz al espectador. Este espejo es en realidad solo el límite del material transparente y el aire. Este espejo no obvio, y el hecho de que el efecto funciona solo en parte, hace que sea difícil ver cómo se debe usar. Ver imagen en respuesta de @RussellMcMahon para más detalles.
Volker Siegel
@VolkerSiegel Entiendo cómo funcionan los LED específicos en cuestión, y también he visto algunos en funcionamiento (por cierto, como luces de árboles de Navidad). La pregunta era "¿Cuál es la ventaja de los LED de sombrero de paja?", Y la respuesta es un ángulo de visión mucho más amplio. Ciertamente, Russell entra en más detalles, pero no veo lo que está mal en mi respuesta.
W5VO
Ah, parece que tenemos una interpretación diferente de lo que hace la pregunta; Lo leí como "Para qué están destinados los LED de sombrero de paja", y supongo que lo leería más como "Para qué propósito son útiles los LED de sombrero de paja". Puedo ver que la tuya es tan buena como la mía :)
Volker Siegel
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LED de "sombrero de paja" es el nombre que generalmente se le da a los LED cuya envoltura es más corta, ancha y plana que el típico LED de epoxi de 5 mm. La característica principal es que se logra un ángulo de radiación muy amplio, generalmente un ángulo de cono completo de 90 grados a 160 grados.

SIN EMBARGO, esto NO es lo que describiste en tu pregunta y nadie (hasta el 21 de enero de 2013) ha respondido lo que preguntaste.

La mayoría de los LED usan una lente formada como parte de la construcción.
El LED al que se refiere no utiliza principalmente una lente, sino un reflector interno, consulte el diagrama a continuación.

Con el LED alineado para irradiar verticalmente (como se muestra), la luz del troquel viaja verticalmente en un ángulo relativamente amplio y encuentra una superficie de espejo y se refleja casi horizontalmente. Como los rayos de luz de la matriz no son paralelos, se cruzarán con el espejo en diferentes ángulos dependiendo de la fuente y el destino, por lo que la luz se extenderá en una banda o halo de gran angular. NO hay radiación frontal directa ya que el conjunto del espejo es opaco. Puede haber algo de radiación hacia adelante en todos los ángulos debido a la reflexión interna en el cuerpo del LED, pero el nivel será bajo.

¿Por qué hacer esto? / ¿Para qué se usa esto?

  1. Porque ellos pueden.
  2. Algunas personas lo encuentran útil. Por ejemplo, un conjunto de estos LED dispuestos detrás de un panel de instrumentos y mirando hacia afuera iluminará la cavidad detrás del panel. Esto podría actuar como una guía de luz formal o informal.

Si coloca este LED en un reflector externo más grande, colocará la mayor parte de la luz en la superficie del reflector a una corta distancia más allá del LED. Entonces, un reflector muy corto puede hacer un buen trabajo o formar el haz en algún otro patrón hacia adelante.

He visto antorchas LED de alta potencia diseñadas para uso policial. Estos tenían LED SMD de gran angular estándar y reflectores profundos, pero la gran mayoría de la luz era manejada por la región justo más allá del LED.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Russell McMahon
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Parece haber una discusión sobre cómo debería ser un sombrero de paja.

ingrese la descripción de la imagen aquí ingrese la descripción de la imagen aquí

Ambos son sombreros de paja, pero el izquierdo es cóncavo , mientras que el derecho es convexo . La búsqueda de images.google.com devuelve casi exclusivamente LED con forma convexa:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Mientras que los LED PTH clásicos son más como "sombrero de Elbonian" , estos tienen su matriz más cerca de la lente, y la lente también es menos redondeada. Esto genera un ángulo de radiación mucho más amplio, típicamente de 120 ° a 140 °, mientras que los LED de Elbon a menudo tienen ángulos de radiación de menos de 60 °.

stevenvh
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@joeforker: el LED cóncavo no me recuerda inmediatamente a un sombrero asiático cónico. Creo que "sombrero de paja" es un nombre mal elegido ya que no es inequívoco. (¡Me gusta "Elbonian hat"!)
Federico Russo el
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Los LED de sombrero de paja tienen un ángulo de visión más amplio (generalmente 100 grados).

Robert Harvey
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Soy uno de los dos inventores del Sombrero de Paja. Cuando aparecieron los primeros LED blancos Nichia de alto brillo, mi amigo John Mize comenzó una empresa para fabricar linternas LED con LED de tamaño T1-3 / 4s. Necesitábamos una forma de forzar el
luz a llenar el reflector de la linterna. John no era una persona de Óptica, y me pidió que lo ayudara a conseguir un haz casi colimado para sus linternas.

Comenzamos con un LED estándar y construimos una plataforma para moler una nueva curva en la superficie del led. Mediante el uso cuidadoso de un equilibrio entre la reflexión interna total, la dispersión de la molienda y la emisión directa, podríamos obtener un haz razonablemente agradable en un reflector de linterna estándar destinado a una lámpara de dos celdas "D". Soy quien le enseñó a John sobre TIR. Mi nombre no aparece en la patente como hice el trabajo del contrato.

El LED con el pozo cónico es un diseño patentado por un compañero llamado YAN. El dispositivo de Yan fue citado contra nosotros en la etapa de revisión de patente por el examinador. Tuvimos que enviar una respuesta que mostraba una exploración de goniómetro de los patrones del haz. El nuestro mostró una mejora considerable sobre un dispositivo "YAN" de stock o la patente habría sido rechazada.

Cuando el licenciatario principal de John insistió en trasladar la producción a Hong Kong, el diseño se copió fácilmente donde no había aplicación de patentes, y alguien pagó para que se hicieran moldes para la forma.

Desde entonces ha sido ampliamente copiado y modificado.

Ver US 6328456, John v. Mize ..

Steve Roberts
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Es mejor poner información personal en su perfil. Las preguntas deben ser silenciosas y responder la pregunta, hacer lo que quiera pero esa es la guía.
Voltaje pico
Tal vez el dispositivo de Yan debería llamarse un LED "Ant Lion"
joeforker
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La formulación y la imagen de la pregunta original están en conflicto: la imagen no muestra los LED con lentes de "sombrero de paja" (también conocido como "casco"), sino los LED con lentes de "cono cóncavo" o de "cono invertido". La respuesta de Stevenh muestra un LED con lente de "sombrero de paja".

Ya se ha mencionado el propósito de estas dos formas de lente alternativas: cambiar el patrón de dispersión de la luz. Un LED estándar de tapa redonda generalmente arroja un cono brillante con un ángulo de vértice en el rango de aproximadamente 20 a 90 grados, dependiendo de la geometría específica utilizada (o, para tipos difusos, es más visible desde ángulos en ese rango).

Una lente de sombrero de paja proyecta un patrón hemisférico más o menos uniforme más amplio, que nuevamente, dependiendo de la geometría exacta, puede acercarse o superar los 120 grados.

Sin embargo, la descripción dada por Russell McMahon para la lente del cono invertido no es del todo precisa: el cono invertido no es un reflector opaco. Entonces, si bien este diseño proyecta la mayoría de la luz en una banda ligeramente inclinada hacia adelante como se muestra en el diagrama, una cantidad significativa de luz aún atraviesa el cono en las direcciones más generalmente hacia adelante. Esto también da como resultado un patrón de proyección hemisférica más o menos, pero con una luz más brillante hacia la periferia y cierta irregularidad caracterizada por anillos más brillantes y más oscuros en el patrón, en comparación con el patrón de sombrero de paja que es más uniforme en general, generalmente no tiene cualquier anillo brillante notable en la dirección hacia adelante, y generalmente es algo más brillante hacia la dirección central hacia adelante.

A_Nonamus
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Formas LED:

"Bullet" - (tipo tradicional) da luz de foco para linternas

"Strawhat" - (lente más corta) proporciona un haz de luz más amplio

"Flat Top" - (como se dice) da una luz amplia

"Cono invertido" (se muestra en la pregunta original): brinda luz lateral en todo el contorno, pero menos en el frente

Frank B
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