Оптика для СИД: рефлектор или коллиматор?

Коллиматор и отражатель - решения равно пригодные конечному пользователю. Применяя, нужно знать их преимущества и недостатки.

1. Главный вопрос - потери.
Потери коллиматора состоят из двух частей - потерь прохождения потока и потерь покрытия.
Потери покрытия - количество света, в долях от общего излученного источником, СИД, преобразуемые коллиматором для направления на объект освещения. Часть света СИД излучается мимо коллиматора, часть, войдя в коллиматор, отражается не вперёд, а назад - на СИД, плату итд.
У лучших коллиматоров пр-ва Fraen эти потери составляют 15%, пр-ва Carclo Technical Plastics - 12%.
Потери прохождения потока происходят из-за поглощения света материалом коллиматора, что приводит к его нагреву.
У коллиматоров Fraen эти потери составляют ~8%.
Суммарная эффективность коллиматора, таким образом, 0.78-0.81.

При равном конструктивном оформлении отражатель будет иметь те же потери покрытия, но потери прохождения будут меньше из-за отсутствия поглощающего материала и составят 12% для отражателя с алюминиевым покрытием и 7% - с серебряным. Реальный отражатель Carclo Technical Plastics типа 10170 имеет 8% потерь прохождения и суммарную эффективность 0.78.
Также нужно помнить, что коллиматор крайне чувствителен к положению СИД вдоль оптической оси - при отодвигании СИД от оптимальной точки нахождения, стремительно нарастают потери покрытия. В отражателях этого не происходит.
В отражателях потери прохождения растут медленнее, чем в коллиматорах из-за большего трека луча в поглощающей оптической среде коллиматора, поэтому узкоградусные коллиматоры делают с внешним отражающим напылением д/уменьшения потерь. Их эффективность составляет ~0.66.

2. Стоимость.
Отражатель дороже коллиматора.

3. Массогабаритные показатели.
Отражатель легче коллиматора, что несущественно, но обладает меньшей механической прочностью.

4. Можно ли получить выигрыш по оптической эффективности, используя отражатель от дешёвого фонаря с галогеновой лампой и поместив вместо лампы СИД?
Нельзя из-за низкого качества покрытия и, следовательно, потерь в нём.

Вывод: отражатели необходимо использовать при формировании узкого луча и при высоких требованиях к эффективности осветительной системы, т.к. потенциально отражатель обладает меньшими потерями прохождения.
 
Не стоит также забывать, что для установки в отражатель простыми способами (т.е. основанием назад) пригодны только СИД с боковым излучением, во всех других случаях большая часть излучаемого света будет направлена вперед, не используя отражатель.
Однако, такие СИД мало распространены, в связи с чем выбор их очень ограничен. В связи с этим вероятность того, что вам удастся достать хорошие бины этих светодиодов, стремится к нулю. А при использовании бинов с низкой светоотдачей вся идея даже с хорошим отражателем может оказаться в корне проигрышной.
 
У коллиматоров есть ряд плюсов:
Они монолитные - достаточно прочные.
Они не имеют отражающего покрытия - зеркальное отражающее покрытие легко загрязнить,залапать пальцами например и очень трудно не испортить при чистке последствий. Коллиматоры можно протирать ватой,смоченной в воде или спирте не опасаясь повредить поверхность.
световое пятно без резко выраженных (темных и пересвеченных) колец,которые присущи рефлекторам (можно добиться используя идеально ровный рефлектор либо текстурированный рефлектор).
Они пластмассовые.
И минусов:
Они монолитные - если лопаются то пополам :) трещины могут "поползти".
Они имеют полупрозрачную отражающую поверхность - потери света
Ои пластмассовые.
 
Ответ: Re: Оптика для СИД: рефлектор или коллиматор?

На днях нашел светодиодный фонарь на 1-Вт СИД с питанием от 3 элементов типа D.
Оптика - рефлектор большой глубины (50 мм при диаметре 50), СИД на самом дне.
Луч - 1-2 градуса.

Итак, фонарь был куплен и переделан под нормальный СИД KLC8 и литий-ионные аккумуляторы.

Однако, испытания показали, что фонарь на основе СИД предыдущего поколения с 40-мм коллиматором светит заметно ярче и шире (4°).
Начал разбираться. Отвинтил от фонаря голову с рефлектором, вынул рефлектор, приставил его к светодиоду и... Увидел, что большая часть света проходит сквозь рефлектор, причем проходит по большей части желтая составляющая, а голубая переотражается, за счет чего получается что из идеально-белого излучения светодиода рефлектор формирует голубоватый луч и желтоватую засветку внутри корпуса головы.

Вот и очередное подтверждение того, что хороший рефлектор для СИД найти непросто - пластиковые китайские поделки просто просвечиваются насквозь, а подходящих ("глубоких") металлических или металлизированных рефлекторов я вообще не видел...
Так что, теоретически рефлекторы может и круче коллиматоров, но в практической реальности достать хороший коллиматор куда проще чем хороший рефлектор...
 
Ответ: Оптика для СИД: рефлектор или коллиматор?

Глубокий металличиский рефлектор был замечен в миллионнике camellion.
Конус был около 10 см в диаметре и и глубиной тоже примерно 10 см.
 
Re: Ответ: Оптика для СИД: рефлектор или коллиматор?

Глубокий металличиский рефлектор был замечен в миллионнике camellion.
Конус был около 10 см в диаметре и и глубиной тоже примерно 10 см.
Нельзя ли уточнить тип этого фонаря и плавно влится в обсуждение данной темы?%-)
 
Спасибо за ссылку....
Я так понял, что в соседней ветке обсуждался фонарь с другим видом (конструкции) отражателя, который позволяет использовать светодиод в сочетании с параболической кривой?
115599936.jpg
 
Последнее редактирование:
Re: Ответ: Re: Оптика для СИД: рефлектор или коллиматор?

Так что, теоретически рефлекторы может и круче коллиматоров, но в практической реальности достать хороший коллиматор куда проще чем хороший рефлектор...
Во первых, хочу спросить, разве Маглайн не выпускает свои фонарики и со светодиодами?
Во вторых, в Питере не просто достать коллиматор с углом 2 гр. и диаметров 40-50 мм, а уж поболее нет совсем.
 
Re: Ответ: Re: Оптика для СИД: рефлектор или коллиматор?

разве Маглайн не выпускает свои фонарики и со светодиодами?

Выпускает, но это чисто для продажи под лозунгом "у нас тоже светодиодные фонари". Недостаточный теплоотвод этих модулей может сыграть с вами злую шутку.
 
В их фонарях используется конструкция цоколя от лампочки, в которой встроен драйвер. У них есть драйвера повышающие и понижающие со стабилизацией тока, светодиод 3-х ватный. Теплоотвод идёт с цоколя на корпус, так что всё продумано и светит не плохо, точка регулируется.

Единственное, хотя отражатель супер, но не для светодиода, по центру точки провал, но на воздухе это не так важно, важнее, что диаметр отражателя маловат. Как тактический вполне не плох.
К этому фонарю да отражатель, что на фотке выше....
 
Последнее редактирование:
Сьездил в Чип и Дип, посмотреть и пощупать сей девайс....
Для светодиода не годится. Он хоть и поглубже некоторых параболических, но точка фокуса достаточно высока для него и более 30% его поверхности не работает....:-(
Прихожу к выводу, что пока есть только три варианта;
1. Глубокий элиптический отражатель диам. 80-100 мм (которого я пока не встречал).
2. Хитрая конструкция отражателя с цетральной сферкой и такой же хитрый светодиод с обратным конусом.

3. Коллиматор на 2-3 гр. (который в диаметре 50-60 мм), но это маловато будет.
 
1. Глубокий элиптический отражатель диам. 80-100 мм (которого я пока не встречал).
2. Хитрая конструкция отражателя с цетральной сферкой и такой же хитрый светодиод с обратным конусом.
3. Коллиматор на 2-3 гр. (который в диаметре 50-60 мм), но это маловато будет.
а если напротив светодиода поставить зеркальный шарик?
 
а если напротив светодиода поставить зеркальный шарик?

Всё испробовано и зеркала разные, (плоские, сферические) и обратный фокус, и два вместе....затеняют центр, не получить хорошей точки.
Выход один, глубокий элиптический отражатель с диаметром 80 -100 мм.
Придётся заказывать пуансон....и выкатывать из алюминия, так же, как и сам корпус. Они и будут самым лучшим теплоотводом для СИДа.
А пока можно использовать digger.
 
Раз здесь полемика про рефлектор или коллиматор для сида и не сказана температура света сида то: А как коллиматор к WW или хотя бы «Нейтрально белым» диодам относится? Смещает цвет?
И еще тут сообщение было про то что рефлектор просвечивает… так это хром на нем д**** а если полированный алюминиевый или стальной с коллиматором сравнивать то что лучше для WW или «Н.Б.»?
 
Раз здесь полемика про рефлектор или коллиматор для сида и не сказана температура света сида то: А как коллиматор к WW или хотя бы «Нейтрально белым» диодам относится? Смещает цвет?
И еще тут сообщение было про то что рефлектор просвечивает… так это хром на нем д**** а если полированный алюминиевый или стальной с коллиматором сравнивать то что лучше для WW или «Н.Б.»?
По коллиматорам (специально обученным на 3 -4 гр.) лучше спросить у специалиста DIVAS, он их, я так понимаю, вставляет в Маглайн на продажу и всячески рекламирует.
Но по моему коллиматору, как и рефлектору по барабану, какой длины волна.
Просвечивают плохинькие китайцы, "пыльнуть" с другой стороны, может поможет.
Что такое WW и "Н.Б."?
Лучшим по отражающим свойствам считается серебро, за ним алюминий.
Делали для сравнения из разных материалов, даже из мельхиора и нейзильбера. Лучшим и технологичным является алюминий АМГ и АМЦ.
 
WW - тепло белый
Н.Б. - нейтрально белый
Можно еще попробовать линзу(Френеля).
Интересно, есть же длиннофокусные объективы, например 1метр фокусное расстояние, у них корпус короче 1м, свет там переотражается раза 3 по длине и никаких затемнений по центру кадра.
 
WW - тепло белый
Н.Б. - нейтрально белый
Можно еще попробовать линзу(Френеля).
Интересно, есть же длиннофокусные объективы, например 1метр фокусное расстояние, у них корпус короче 1м, свет там переотражается раза 3 по длине и никаких затемнений по центру кадра.

Так, теперь понятны сокращения.... характеризует дл. волны по предпочтению индивида.
А зачем нам линзы френеля? С таким трудом собрать луч в точку, чтоб его тут же рассеять?
Для чего такая необходимость в ровно засвеченном пятне, это же не проекционный фонарь?:-X
Фонарь должен иметь перефирийную засветку, а вот какую, это дело вкуса и технологических ньюансов.
 
Придётся заказывать пуансон....и выкатывать из алюминия, так же, как и сам корпус.
Если достать форму, то можно попробывать отлить отражатель из протакрила и покрыть серебром. Точность наверное получше будет чем при выкатывании из люминя.
 
Сверху