3W 810nm 3535 SMD LED بالأشعة تحت الحمراء: مقارنة بين العدسات القبة 30 درجة و60 درجة و120 درجة
تم بناء هذه العائلة من مصابيح LED بالأشعة تحت الحمراء SMD LED على الركيزة الخزفية القياسية عالية الطاقة LED 3535 (3.5 مم × 3.5 مم) وتوفر 3 واط من الطاقة الضوئية عند ذروة الطول الموجي 810 نانومتر LED، والتي تقع في منطقة الأشعة تحت الحمراء القريبة غير المرئية للعين البشرية. تستخدم الحزمة عدسة على شكل قبة من السيليكون، وسلكًا ذهبيًا مترابطًا بنقاء 99.99%، وقاعدة من السيراميك لتبديد الحرارة بشكل ممتاز، مما يضمن أداءً مستقرًا عبر نطاق درجة حرارة التشغيل من -40 درجة مئوية إلى +80 درجة مئوية. والفرق الوحيد بين المتغيرات الثلاثة هو زاوية شعاع العدسة القبة، والتي تغير بشكل أساسي كيفية توزيع الضوء المنبعث في الفضاء.
تنتج العدسة المقببة بزاوية 30 درجة شعاعًا ضيقًا للغاية وموازاة للغاية. يركز هذا التصميم معظم طاقة الأشعة تحت الحمراء في زاوية صلبة صغيرة جدًا، مما يؤدي إلى أعلى كثافة إشعاعية على المحور بين الخيارات الثلاثة، عادةً حوالي 150 مللي واط لكل ستراديان. ونتيجة لذلك، تكون البقعة المضيئة صغيرة، ولكن النطاق الفعال هو الأطول. وهذا يجعل البديل 30 درجة هو الخيار الأول لكاميرات المراقبة لمسافات طويلة، وأنظمة التعرف على قزحية العين والوجه، والتحقق من أوردة الإصبع، وأي تطبيق يتطلب عرضًا دقيقًا يشبه الليزر للأشعة تحت الحمراء على مدى عشرات الأمتار. ومع ذلك، فإن الشعاع الضيق يعني أن منطقة التغطية محدودة، لذا فهو غير مناسب لإضاءة المشاهد الواسعة.
تضرب العدسة المقببة 60 درجة أرضية وسط بين تركيز الشعاع والتغطية. إنها توفر كثافة أعلى بشكل ملحوظ على المحور من الزوايا الأوسع، مع الاستمرار في نشر الضوء على مجال رؤية معتدل. هذا التوازن يجعله مثاليًا لكاميرات CCTV متوسطة المدى، وأنظمة الرؤية الآلية التي تتطلب إضاءة مركزة ولكن موسعة إلى حد ما، والإضاءة الموضعية في المسرح أو البيئات الصناعية، والأدوات الطبية التي تتطلب شعاعًا متحكمًا ولكن ليس محكمًا بشكل مفرط. يضحي الإصدار 60 درجة ببعض النطاق الأقصى مقارنة بـ 30 درجة ولكنه يكتسب حجمًا موضعيًا أكثر قابلية للاستخدام لأهداف المسافات المتوسطة، مما يجعله الخيار الأكثر تنوعًا للعديد من تطبيقات الأمان والتفتيش.
تنتج العدسة المقببة بزاوية 120 درجة شعاعًا واسعًا ومنتشرًا ينشر ضوء الأشعة تحت الحمراء بالتساوي على مساحة كبيرة. تعد الكثافة على المحور هي الأقل بين الثلاثة، لكن منطقة التغطية هي الأوسع. هذه العدسة هي المعيار للإضاءة بالأشعة تحت الحمراء للأغراض العامة، مثل الضوء الكامل لكاميرات CCTV التي تغطي مشاهد واسعة، وإضاءة الرؤية الليلية لمواقف السيارات أو الغرف الكبيرة، ومصابيح اللوحات، وإعدادات رؤية الآلة التي تتطلب إضاءة موحدة عبر سطح العمل بأكمله. يعد شعاع 120 درجة ممتازًا لتطبيقات الزاوية الواسعة وقصيرة المدى حيث تكون الإضاءة المتسقة عبر المجال أكثر أهمية من كثافة الذروة عند نقطة واحدة.
وفيما يتعلق بالخصائص الكهربائية، تشترك جميع الإصدارات الثلاثة في نفس الجهد الأمامي النموذجي الذي يتراوح بين 1.5 إلى 1.6 فولت عند تيار قيادة يبلغ 1000 ميلي أمبير، مع حد أقصى للجهد الأمامي يبلغ 1.8 فولت. التيار العكسي لا يكاد يذكر، ويتمركز الطول الموجي الأقصى بإحكام عند 810 نانومتر IR LED مع تسامح قدره ±5 نانومتر. يختلف إجمالي طاقة الإخراج الإشعاعي قليلاً مع تصميم العدسة بسبب كفاءة الاستخراج البصري، لكن القيم النموذجية تتراوح من 300 إلى 800 مللي واط عند التيار المقدر، مع إصدار 30 درجة غالبًا ما يوفر أعلى كثافة ذروة لكل وحدة طاقة.
إن اختيار زاوية العدسة الصحيحة هو ببساطة مسألة مطابقة الشعاع للتطبيق. بالنسبة للمسافة القصوى والاستهداف الدقيق، فإن 30 درجة لا تقبل المنافسة. للحصول على حل وسط بين الوصول والتغطية، فإن 60 درجة هي العمود الفقري. للحصول على إضاءة واسعة وموحدة للمشاهد من مسافة قريبة، فإن 120 درجة هي الخيار الواضح. الثلاثة متوفرة في نفس حزمة 3535 SMD LED المدمجة، ويمكن للعديد من الموردين أيضًا تقديم زوايا شعاع مخصصة عند الطلب، مما يجعل منصة LED هذه قابلة للتكيف بشكل كبير مع مجموعة متنوعة من احتياجات الإضاءة بالأشعة تحت الحمراء.