LED infrarrojo SMD 3535 de 3 W, 810 nm: una comparación de lentes domo de 30°, 60° y 120°
Esta familia de LED infrarrojos SMD LED está construida sobre el sustrato cerámico LED 3535 de alta potencia estándar (3,5 mm × 3,5 mm) y ofrece 3 vatios de potencia óptica a una longitud de onda máxima de LED de 810 nm, que se encuentra en la región del infrarrojo cercano invisible para el ojo humano. El paquete utiliza una lente de cúpula de silicona, unión de alambre de oro con una pureza del 99,99 % y una base de cerámica para una excelente disipación del calor, lo que garantiza un rendimiento estable en un rango de temperatura de funcionamiento de –40 °C a +80 °C. La única diferencia entre las tres variantes es el ángulo de irradiación de la lente abovedada, que cambia fundamentalmente la distribución de la luz emitida en el espacio.
La lente domo de 30° produce un haz extremadamente estrecho y altamente colimado. Este diseño concentra la mayor parte de la energía infrarroja en un ángulo sólido muy pequeño, lo que da como resultado la intensidad radiante en el eje más alta entre las tres opciones, normalmente alrededor de 150 milivatios por estereorradián. Como consecuencia, el punto iluminado es pequeño, pero el alcance efectivo es el más largo. Esto convierte a la variante de 30° en la primera opción para cámaras de vigilancia de larga distancia, sistemas de reconocimiento facial y de iris, autenticación de venas dactilares y cualquier aplicación que requiera una proyección precisa, similar a un láser, de luz infrarroja a lo largo de decenas de metros. Sin embargo, el haz estrecho significa que el área de cobertura es limitada, por lo que no es adecuado para iluminar escenas amplias.
La lente domo de 60° logra un punto medio entre la concentración y la cobertura del haz. Ofrece una intensidad en el eje notablemente mayor que los ángulos más amplios, al mismo tiempo que distribuye la luz en un campo de visión moderado. Este equilibrio lo hace ideal para cámaras CCTV de rango medio, sistemas de visión artificial que requieren una iluminación enfocada pero algo ampliada, iluminación puntual en escenarios o entornos industriales e instrumentos médicos donde se necesita un haz controlado pero no demasiado estrecho. La versión de 60° sacrifica algo de alcance máximo en comparación con la de 30°, pero gana un tamaño de punto más utilizable para objetivos de distancia media, lo que la convierte en la opción más versátil para muchas aplicaciones de seguridad e inspección.
La lente de cúpula de 120° produce un haz de luz amplio y difuso que difunde la luz infrarroja de manera uniforme sobre un área grande. La intensidad en el eje es la más baja de las tres, pero el área de cobertura es la más amplia. Esta lente es el estándar para la iluminación infrarroja de uso general, como luz de relleno para cámaras CCTV que cubren escenas amplias, iluminación de visión nocturna para estacionamientos o salas grandes, paneles de luces y configuraciones de visión artificial que requieren una iluminación uniforme en toda una superficie de trabajo. El haz de 120° es excelente para aplicaciones de ángulo amplio y corto alcance donde la iluminación constante en todo el campo es más importante que la intensidad máxima en un solo punto.
En términos de características eléctricas, las tres variantes comparten el mismo voltaje directo típico de 1,5 a 1,6 voltios con una corriente de conducción de 1000 miliamperios, con un voltaje directo máximo de 1,8 voltios. La corriente inversa es insignificante y la longitud de onda máxima está estrechamente centrada en el LED IR de 810 nanómetros con una tolerancia de ±5 nanómetros. La potencia de salida radiante total varía ligeramente según el diseño de la lente debido a la eficiencia de extracción óptica, pero los valores típicos oscilan entre 300 y 800 milivatios a corriente nominal, y la versión de 30° suele ofrecer la intensidad máxima más alta por unidad de potencia.
Elegir el ángulo de lente correcto es simplemente una cuestión de hacer coincidir el haz con la aplicación. Para distancias extremas y objetivos precisos, el 30° es inmejorable. Para lograr un equilibrio entre alcance y cobertura, el ángulo de 60° es el caballo de batalla. Para una iluminación amplia y uniforme de escenas de corto alcance, la opción obvia es 120°. Los tres están disponibles en el mismo paquete compacto de LED SMD 3535 y muchos proveedores también pueden ofrecer ángulos de haz personalizados a pedido, lo que hace que esta plataforma LED sea altamente adaptable a una variedad de necesidades de iluminación infrarroja.