Dioda LED na podczerwień SMD 3W 810nm 3535: porównanie soczewek kopułkowych 30°, 60° i 120°
Ta rodzina diod LED na podczerwień SMD LED jest zbudowana na standardowym podłożu ceramicznym High Power LED 3535 (3,5 mm × 3,5 mm) i zapewnia 3 waty mocy optycznej przy szczytowej długości fali diody LED 810 nm, która leży w obszarze bliskiej podczerwieni niewidocznym dla ludzkiego oka. W opakowaniu zastosowano silikonową soczewkę kopułkową, łączenie złotym drutem o czystości 99,99% i ceramiczną podstawę zapewniającą doskonałe odprowadzanie ciepła, zapewniając stabilną pracę w zakresie temperatur roboczych od –40°C do +80°C. Jedyną różnicą pomiędzy trzema wariantami jest kąt świecenia soczewki kopułkowej, który zasadniczo zmienia rozkład emitowanego światła w przestrzeni.
Soczewka kopułkowa 30° wytwarza niezwykle wąską i wysoce skolimowaną wiązkę. Konstrukcja ta skupia większość energii podczerwieni pod bardzo małym kątem bryłowym, co skutkuje najwyższą intensywnością promieniowania na osi spośród trzech opcji, zwykle około 150 miliwatów na steradian. W konsekwencji oświetlany punkt jest mały, ale efektywny zasięg jest największy. To sprawia, że wariant 30° to pierwszy wybór w przypadku kamer monitorujących dalekiego zasięgu, systemów rozpoznawania tęczówki i twarzy, uwierzytelniania naczyń palcowych i wszelkich zastosowań wymagających precyzyjnej, laserowej projekcji światła podczerwonego na dziesiątki metrów. Jednak wąska wiązka oznacza, że obszar zasięgu jest ograniczony, dlatego nie nadaje się do oświetlania szerokich scen.
Soczewka kopułkowa 60° stanowi złoty środek pomiędzy koncentracją wiązki a zasięgiem. Oferuje zauważalnie wyższą intensywność na osi niż szersze kąty, a jednocześnie rozprowadza światło w umiarkowanym polu widzenia. Ta równowaga sprawia, że idealnie nadaje się do kamer CCTV średniej klasy, systemów wizyjnych wymagających skupionego, ale nieco rozszerzonego oświetlenia, oświetlenia punktowego na scenach lub w środowiskach przemysłowych oraz instrumentów medycznych, gdzie wymagana jest kontrolowana, ale niezbyt wąska wiązka światła. Wersja 60° poświęca pewien maksymalny zasięg w porównaniu z 30°, ale zyskuje bardziej użyteczny rozmiar plamki do celów na średnim dystansie, co czyni ją najbardziej wszechstronnym wyborem do wielu zastosowań związanych z bezpieczeństwem i inspekcją.
Soczewka kopułkowa 120° wytwarza szeroką, rozproszoną wiązkę światła, która równomiernie rozprowadza światło podczerwone na dużym obszarze. Intensywność na osi jest najniższa z trzech, ale obszar pokrycia jest najszerszy. Obiektyw ten stanowi standard w oświetleniu podczerwonym ogólnego przeznaczenia, takim jak światło wypełniające do kamer CCTV obejmujących szerokie sceny, oświetlenie noktowizyjne na parkingach lub dużych pomieszczeniach, oświetlenie panelowe i konfiguracje widzenia maszynowego, które wymagają równomiernego oświetlenia na całej powierzchni roboczej. Wiązka 120° doskonale nadaje się do zastosowań o krótkim zasięgu i szerokim kącie, gdzie spójne oświetlenie w całym polu jest ważniejsze niż szczytowe natężenie w pojedynczym punkcie.
Pod względem właściwości elektrycznych wszystkie trzy warianty mają to samo typowe napięcie przewodzenia od 1,5 do 1,6 wolta przy prądzie zasilającym 1000 miliamperów i maksymalnym napięciu przewodzenia wynoszącym 1,8 wolta. Prąd wsteczny jest pomijalny, a szczytowa długość fali jest ściśle wyśrodkowana przy diodzie IR LED o długości fali 810 nanometrów z tolerancją ± 5 nanometrów. Całkowita moc wyjściowa promieniowania różni się nieznacznie w zależności od konstrukcji soczewki ze względu na skuteczność ekstrakcji optycznej, ale typowe wartości wahają się od 300 do 800 miliwatów przy prądzie znamionowym, przy czym wersja 30° często zapewnia najwyższe natężenie szczytowe na jednostkę mocy.
Wybór odpowiedniego kąta soczewki to po prostu kwestia dopasowania wiązki światła do zastosowania. W przypadku ekstremalnych odległości i precyzyjnego celowania, 30° jest nie do pobicia. Jeśli chodzi o kompromis między zasięgiem a pokryciem, 60° jest koniem pociągowym. W przypadku szerokiego, równomiernego oświetlenia scen z bliskiej odległości oczywistym wyborem jest 120°. Wszystkie trzy są dostępne w tym samym kompaktowym pakiecie diod LED 3535 SMD, a wielu dostawców może również zaoferować na żądanie niestandardowe kąty świecenia, dzięki czemu tę platformę LED można w dużym stopniu dostosować do różnych potrzeb w zakresie oświetlenia podczerwonego.