高準(zhǔn)直高效能LED警示燈
高度專業(yè)的警示燈普遍應(yīng)用在高樓建物、航海、航空等高度要求安全的場所,以臺灣地區(qū)為例,隨著建筑物的高度提升,許多大樓、煙囪都必須裝載障礙燈以維護飛航安全,另外海上與機場等場所都必須具備警示燈作為航道導(dǎo)引的光源來源,故市場上有越來越多的需求;但島內(nèi)目前市場上也因為普遍技術(shù)上的瓶頸,以生產(chǎn)一般警示燈為主,能夠生產(chǎn)航空、航海用等高級聲光報警燈的公司幾乎沒有,浙江昂立電氣有限公司故希望并且藉由技術(shù)突破,將可以創(chuàng)造出極高價值的警示燈產(chǎn)品。
1. 原理架構(gòu)與方法
主要用光學(xué)仿真軟件ASAP來做光線追跡和統(tǒng)計與仿真數(shù)據(jù)的程序。
1.1 LED光源的燈罩
首先我們利用實驗室設(shè)計出的一個準(zhǔn)直LED燈,其結(jié)果發(fā)散角度在-3~3度之間,其均勻性可達83.6%
1.2 警示燈內(nèi)部結(jié)構(gòu)
1.反射鏡面:
利用反射定律:入射角等于反射角,且入射線不變時,平面鏡轉(zhuǎn) 角,反射線則改變?yōu)?角平面鏡成像。
我們利用這反射鏡面將光線反射到四面八方因為目標(biāo)垂直發(fā)射角度:0~6°,而準(zhǔn)直LED燈發(fā)散角度在-3~3度,故反射光線需要旋轉(zhuǎn)3度,則鏡面只需旋轉(zhuǎn)1.5度,所以反射鏡面與水平的角度為45+1.5=46.5度。
2.柱狀鏡:
因為在水平方向的均勻性并不是很理想,只有36%而已,故我們利用光線折射的特性,設(shè)計一柱狀鏡來使光線在水平方向的分布可以更加的均勻.
將經(jīng)過反射鏡面的光經(jīng)過折射罩后,可以量測出光的垂直發(fā)散角度還是在0~6度間,但水平發(fā)散半強角度已散至約在-25~25度間,而水平方向的照度均勻度增加至63%.
3. 結(jié)論
在研究中LED警示燈之設(shè)計,在放置準(zhǔn)直且均勻LED燈罩、反射罩與折射照之整個系統(tǒng)用光學(xué)軟件仿真最后結(jié)果,發(fā)現(xiàn)在8公里外偵測面之光線垂直發(fā)射角度約在0-6°,而整體(6顆LED)輸出有效光均勻度大約為50%;由于這類產(chǎn)品應(yīng)用的環(huán)境是安全高度要求的場所,所以會依照不同場所再訂定出有關(guān)燈具光強度(cd/m2)、可視距離及角度等使用規(guī)范,而上述的結(jié)果則有達到相關(guān)之規(guī)范。