Компания LEDiL Oy, финский производитель высококачественной вторичной оптики для светодиодных систем, представила новые модификации популярных мультилинз 2×2 50×50 мм, выполненные из поликарбоната.

В декабре линейку производимой продукции LEDiL пополнилась новыми поликарбонатными линзами семейств Strada-2×2 и HB-2×2. Данные линзы предназначены для применения в уличном и промышленном освещении и появление модификаций из поликарбоната (наряду с акриловыми и силиконовыми) было лишь вопросом времени.

Очевидно, многие еще помнят те времена, когда линзы из полимеров считались худшим выбором по сравнению с линзами из стекла. С наступлением светодиодной эры стекло уступает место основного материала для изготовления вторичной оптики для осветительных систем полимерам, прежде всего, полиметилметакрилату (ПММА), часто в народе называемому просто акрилом, акриловым или органическим стеклом. Ранее распространенный термин «плексиглас» (по названию первого производителя), ныне стал анахронизмом и выходит из употребления.

К основным особенностям ПММА стоит отнести низкую теплопроводность (0,2—0,3 Вт/(м·К)) по сравнению с неорганическими стеклами (0,7—13,5 Вт/(м·К)), хорошую светопропускаемость (92 %, у стекла до 99%), незначительно изменяющуюся со временем, малую плотность (в 2,5 раза легче стекла), [относительную] простоту механической обработки и термоформования и др.

В то же время, необходимо выделить и недостатки ПММА: прежде всего, склонность к поверхностным повреждениям (твёрдость 180—190 Н/мм²), неширокий температурный диапазон эксплуатации (-30 до +90 °C) и легкая воспламеняемость (от +250 °C). Материал относительно хрупкий, легко царапается и боится перегрева.

Для таких случаев альтернативой линзам из ПММА выступает оптика из других полимеров – прежде всего из поликарбоната и силикона.

Применение силиконовых линз обусловлено повышением температурных режимов работы светодиодной оптики при применении мощных светодиодных матриц (COB), отводящих большую мощность в виде теплового излучения. При высокой температуре скорость деградации ПММА резко возрастает, поэтому применение линз из оргстекла становится проблематичным.

В большинстве случаев сформировать необходимые КСС для светильников с COB можно без применения линз, с помощью отражающих рефлекторов, но ряд КСС можно получить только преломлением света.

Именно для таких запущенных случаев и применяются силиконовые линзы с высокой термоустойчивостью. Материалом таких линз выступает пластик, в котором цепочки углерода полностью или частично заменены на цепочки кремния, благодаря чему он способен выдерживать кратковременный нагрев до +300 °С без потери прозрачности и деформации (рабочий диапазон температур для линз из силикона Диапазон рабочих температур линзы: -40…+200 °C). Высокая эластичность силикона позволяет создавать герметичные светильники (со степенью IP54 и выше) без применения плафонов и дополнительных герметизирующих накладок (которые, кстати, также выполняются из силикона), что позволяет увеличить КПД светильников. Стоит также отметить высокую технологичность силикона, как материала для изготовления линз.

Наряду с преимуществами у силикона [конечно же] есть недостатки, среди основных: высокая загрязняемость, а также более высокая стоимость относительно других полимеров.

Финская компания LEDiL Oy стала одним из пионеров внедрения силикона в оптоэлектронику (в 2012 году почти одновременно с итальянской компанией Khatod Optoelectronic) и сегодня выпускает широкую линейку силиконовых линз для различных применений.

Поликарбонат – еще один перспективный материал для создания вторичной светодиодной оптики. Главная особенность материала – крайне высокая прочность. Хотя ПММА имеет сопротивляемость удару в 5-10 раз выше, чем у стекла, она недостаточна для некоторых приложений. Ударная стойкость поликарбоната в 100-200 раз выше, чем у стекла. К тому же, при разрушении (что крайне маловероятно) поликарбонат не разлетается осколками.

Материал не горюч и более устойчив к нагреву, по сравнению с ПММА, рабочий температурный диапазон поликарбонатных линз составляет от -40 до +120 °С.

Поликарбонат имеет прекрасные оптические характеристики, не уступающие ПММА. Стоимость линз из поликарбоната выше акриловых, но незначительно. Прочность и долговечность поликарбоната делают его прекрасным материалом для вторичной оптики. Но…

Конечно же, всегда преимущества сопровождаются недостатками. В случае поликарбоната это неустойчивость к воздействию солнечной радиации. Материал, не защищенный специальным лаком, со временем тускнеет и желтеет. На прямом солнечном свету процесс станет заметным уже через 5-6 лет. Введение в состав оптического поликарбоната стабилизирующих компонентов замедляет деградацию, но не отменяет ее.

Словом, для каждого применения есть предпочтительный выбор материала. Во всяком случае, финская компания LEDiL Oy предлагает альтернативы: линзы с одинаковыми или близкими КСС, но выполненные из разных материалов.

Так семейство популярных линз для уличного освещения Strada-2×2 в самом востребованном типоразмере 50×50 мм была представлена долее 45 моделями линз из ПММА с различными КСС, оптимизированных для применения со светодиодами до 5050 всех основных производителей, а также 6 моделями линз, специально оптимизированных для применения со светодиодами в корпусах CSP.

Для высокотемпературных приложений в данном форм-факторе была разработана силиконовая мультилинза FN15180_STRADA-2X2S-T3 для освещения автодорог. Линза совместима со светодиодами CREE серий XB-D, XD16, XHP35 HD, XHP35 HI, XP-G2, XP-G3, XP-L HD, XP-L HI, XQ-E HI, XT-E, XT-E HVW и другими (11 моделей светодиодов Lumileds, Nichia, Osram, Philips, Seoul Semiconductors).

Новейшее пополнение подсемейства STRADA-2×2 – 12 новых моделей линз 50×50 мм, выполненных из поликарбоната (с приставкой -PC в индексе). Линзы совместимы со светодиодами CREE серий XM-L, XP-G2, XP-G3, XT-E и аналогами других производителей.

Для приложений промышленного освещения High-bay со светодиодами до 5050 LEDiL Oy предлагает 17 моделей мультилинз HB-2X2 50×50 мм (отдельными линейками представлены мультилинзы 25×25 и 90×90 мм), выполненных из ПММА и обеспечивающих КСС с рассеянием света от 10° до 100°. Силиконовых линз в данном форм-факторе у LEDiL пока нет. Но зато в прошлом месяце появились поликарбонатные мультилинзы, пока их в линейке только 4 штуки (с индексом –PC, угол рассеяния 10°, 25° и 50°).  Линзы оптимизированы для применения со светодиодами CREE XT-E, XM-L2, XP-G2, XM-L, а также Osram Oslon Square Gen3.

За консультациями по применению вторичной оптики в системах светодиодного освещения обращайтесь в отдел электронных компонентов фирмы VD MAIS — официального дистрибьютора продукции LEDIL в Украине.