Лещи за мощни светодиоди. Лещи за мощни светодиоди Полиране на стъкла с паста Goi

Едно от неоспоримите предимства на светодиодите пред традиционните източници на светлина е способността да се създаде почти всяко разпределение на светлинния поток за най-ефективно използване на енергията. Това образуване се извършва с помощта на вторична оптика - рефлектор (рефлектор) или леща.

За да се обозначи формата на разпределение на светлината в осветителната техника, се използва терминът „крива на интензитета на светлината“ или съкратено като LSI. Светодиодите в повечето случаи имат основна леща (прозрачен силикон или стъкло), която формира CSS, показан на фигурата по-долу.

Както може да се види от графиката, интензитетът на светлината постепенно намалява с увеличаване на ъгъла на отклонение от централната ос. За да се получи различен тип разпределение, върху светодиода се наслагва леща или рефлектор от подходящ тип. Оттук и името – вторична оптика. Рефлекторите имат доста ограничен обхват на приложение - те ви позволяват да работите само върху концентрацията на светлинния поток, т.е. намаляване на ъгъла на излъчване. Лещите предоставят по-широка гама от възможности, така че си струва да ги разгледаме по-подробно.

Най-често срещаните материали за изработка на лещи са полиметилметакрилат (известен като плексиглас) и поликарбонат. Произвеждат се чрез шприцване, при стриктно спазване на технологичните стандарти. Така че е изключено да правите свои собствени лещи. Когато се опитате да обработите механично тези материали, всичко, което можете да постигнете, е тъпо, надраскано парче плексиглас.

Методи за сдвояване с LED

Има няколко начина за монтиране на лещи. Най-простият е залепването. Малките лещи могат да се залепят директно върху LED платката. По-големите и масивни изискват държач. Държачът има залепваща основа със защитно фолио (по същество двустранна лента), а обективът просто се захваща в него. Идеален вариант за продукти, направени ръчно у дома, но не е достатъчно надежден за тежки условия на работа (температурни промени, механично разклащане и вибрации). Вторият метод - закрепване с винтове - е по-надежден, но изисква наличието на подходящи структурни елементи на обектива. И накрая, можете да прикрепите вторичната оптика, като използвате елементите на тялото на продукта (лампа, фенерче и др.). Например, натиснете надолу със защитно стъкло. Във всеки случай прецизното центриране на лещите спрямо светодиодите е от голямо значение, някои лещи и държачи имат специални стойки (щифтове). Естествено, на дъската трябва да има съответните отвори. Когато монтирате, не докосвайте работните повърхности на обектива с ръце.

Видове лещи

Обикновено производителят класифицира лещите по два основни критерия - по вида на светодиода и по вида на разпределението на светлината. Също така оптиката може да бъде единична и групова, когато един модул с лещи се поставя върху няколко светодиода, прозрачни и матови, симетрични и асиметрични и др.

В момента производителите на вторична оптика са „в крак“ с производителите на светодиоди и след появата на нов тип или семейство светодиоди, след почти няколко месеца вече можем да закупим съответните нови лещи за него.

Най-често срещаната форма на разпределение на светлината е кръгово симетрично. Тези лещи създават кръгло светлинно петно. Ъгълът на светлинния лъч може да бъде напълно различен: от 3˚ до 150˚. Концентриращите лещи с ъгъл по-малък от 10˚ обикновено се наричат ​​„точкови“ (от английското Spot - място).

Има оптика със специално разпределение на светлината.

Фигурата по-долу показва леща за улично осветление и нейната KSS.

Направи си сам шедьовър на осветлението

Разнообразието от лещи за светодиоди и тяхната широка наличност прави възможно реализирането на доста сложни решения за осветление със собствените си ръце. Светодиодите с лещи могат да дадат най-сложните форми на CSS, някои от тях са представени на фигурите по-долу.

Чрез комбиниране на различни лещи в една лампа можете да постигнете разпределение на светлината с почти всякаква сложност.

Простите задачи също се решават по-ефективно с помощта на вторична оптика. Така че LED фенерче, сглобено със собствените си ръце с помощта на един watt CREE LED, с една LEDIL леща с тесен градус ще „пробие“ тъмнината на няколкостотин метра, като същевременно дава ясно дефинирано петно ​​от светлина. Докато търговският му аналог, произхождащ от Югоизточна Азия, с куп малки светодиоди и лъскав рефлектор, едва ли може да „превъзмогне“ половината от това разстояние.

Възможностите на вторичната оптика са впечатляващи!

Най-простият електронен цифров микроскоп може да бъде направен със собствените ви ръце с помощта на стар телефон с камера, въпреки че все пак е по-добре да използвате смартфон (в нашия случай iPhone) с по-голям екран и по-добра камера.

Общата сила на увеличение на микроскопа може да бъде до 375 пъти, в зависимост от броя и класа на използваните лещи.
Между другото, когато правехме микроскопи, взехме самите лещи от стара лазерна показалка, но ако нямате такава, можете да ги купите евтино във всеки китайски онлайн магазин.

Цената на домашен микроскоп не надвишава 300 рубли, ако вземем предвид цената на материалите:

Материали за изработка

Пълен списък с необходимите материали за проекта:

Производство

1) Разглобяване на лазерната показалка и премахване на обектива.

За това използваме най-евтиния показалец, така че не купувайте скъпи модели за това. Ще са необходими общо 2 лещи. (Можете да пропуснете тази стъпка, ако закупите самия обектив в магазина.)

За да разглобите показалеца, развийте задния капак и извадете батериите. Извличаме всички вътрешности с помощта на обикновен молив с гумичка. Лещата се намира в обектива и за да я извадите, трябва да развиете парче малка черна пластмаса.

Самият обектив се състои от тънко полупрозрачно стъкло с дебелина около 1 мм, можете да го прикрепите към камерата на телефона, за да експериментирате с увеличена снимка, много е трудно да направите снимка с високо качество, затова реших да направя скоба за микроскоп.

2) Изработване на основата на тялото.
Входът беше парче шперплат с размери 7 х 7 см, в който пробихме 3 дупки за стелажи (болтове). Местата за пробиване на дупки са показани на снимката с маркировки.

3) Подготовка на плексиглас и лещи.
Изрязваме 2 парчета плексиглас с размери: 7 х 7 см и 3 х 7 см. На първото парче плексиглас пробиваме 3 дупки според шаблона от шперплат, това ще бъде горната част на тялото. На второто парче пробиваме 2 дупки според шаблона от шперплат, това ще бъде междинният рафт на микроскопа.
Когато пробивате плексиглас, не натискайте силно.

Сега ще трябва да пробиете дупки в плексигласа за обектива и лещата, това ще изисква свредло за лещи D = D или малко по-малко. Правим окончателното регулиране на отвора с кръгли пили или рашпили.
Лещите трябва да бъдат вградени в пробития отвор и на двете стъкла.

4) Сглобяване на корпуса.
Когато всички части на микроскопа са готови, можете да започнете самото сглобяване, но преди това остава още 1 точка:
- необходимо е да се осигури източник на светлина отдолу, за това пробих дупка в долната част на кутията за монтиране на малка диодна лампа.

Да започнем окончателното сглобяване. Затягаме болтовете плътно към основата.
Междинната стойка на микроскопа с обектив o 2 трябва да се постави нагоре и надолу, така че да може да се регулира големината на увеличението с оптиката.

За да направите това, затегнете крилчатите гайки и 2 шайби върху 2 болта и монтирайте стъклото с вече залепена леща 3*7 см.

След това монтираме горния капак, тук вече използваме обикновени гайки, но ги поставяме както отгоре, така и отдолу.

Поздравления, току-що направихте евтин цифров микроскоп, ето няколко снимки, направени с него.

Видео инструкции за изработка и демонстрация на работа

(на английски)

Какво трябва да направите, ако вашият проект изисква малък обектив, но нямате подходящ размер на склад? Да отложите проекта и да се скитате из битпазарите, надявайки се да намерите подходящ донор? Не е задължително. Струг ви позволява да разрешите този проблем:

Взимам парче от правилния лист плексиглас с подходяща дебелина (в случая 6 мм). Имам специално изработено стъпало в предната част на челюстите на патронника, което ми позволява да затягам не цилиндрични, а листови детайли. Удобно е да се заточват тела като шайби и т.н., въпреки че, разбира се, трябва да се има предвид, че надеждността на фиксиране на частта не е много добра. Но обработката на плексиглас не изисква много усилия и детайлът трябва да бъде внимателно захванат по всякакъв начин.
Като цяло, 6-милиметров детайл, захванат в тези издатини, се обработва само до половината от дебелината. И след това се обръща и минава отново. Получаваме „шайба“, плосък цилиндър с необходимия диаметър.
Използвайки нож, работещ с две подавания наведнъж, грубо му придавам изпъкнала форма:


Сега вземам триъгълен скрепер, направен от иглена пила, и изчертавам формата, премахвайки следите от ножа:


Този метод на обработка ви позволява буквално да „бръснете“ плексиглас, премахвайки тънки, тънки стърготини в плосък слой. При всеки друг метод рисковете от пръстена остават.
Вярно е, че пръстите са в непосредствена близост до въртящите се гърбици; на голяма машина не бих рискувал да направя това (обороти в минута 800-1000).
Сега капка машинно масло върху парче „нула“ и завършване:


Ако се изисква лещата да е двойно изпъкнала, тогава обръщам детайла и обработвам втората страна.
Свалям го от машината и накрая го полирам с резбов диск с GOI паста. Техниката на полиране на плексиглас се различава от метала. Нанасям повече паста върху диска и натискът е много по-малък. Леки и краткотрайни докосвания, равномерно преместващи зоната на триене по цялата повърхност на лещата. В противен случай - „прегаряне“ и непоправим брак.
Завършен обектив:




И това е „обективът“, тоест байонетът за този обектив:


Фиксация на лещата като при реални оптични системи, с тънък резбован пръстен. Въпреки че, разбира се, можете да използвате еластичен освобождаващ пръстен-пружина или, ако е много просто, да го поставите върху лепило :-) Но стругът също ви позволява да правите всичко „по възрастен начин“, на нишка с фина стъпка ( в този случай чрез избиране на китарни зъбни колела се избира стъпка 0,7 mm). Сглобяване на обектива:


За да предотвратите прекалено бързото надраскване на обектива, е полезно да направите външния ръб на тръбата няколко пъти. по-високо от най-изпъкналата точка на лещата, това е очевидно.
А ето и механизма от малък дамски часовник, за който е направен този обектив:




Както можете да видите, оптичните качества на обектива са доста задоволителни, въпреки факта, че геометрията е получена почти от нулата. Тоест такъв обектив със сигурност няма да работи за телескоп, но за флашка е много подходящ :-)
Благодаря ви за вниманието