LED-Linsenwinkel für Leuchtkästen: Abstrahlung richtig wählen

Vergleich des LED-Linsenwinkels mit schmalen, mittleren und breiten Abstrahlwinkeln für randbeleuchtete Module

Wenn eine Stofflichtbox ungleichmäßig aussieht, ist der erste Verdächtige oft Wattzahl. In realen Projekten ist Wattleistung nur ein Teil des Problems. Die Form des Balkens, der Linsenwinkel, der Abstand vom LED-Modul zum Gewebe und die Art und Weise, wie die Module ausgerichtet sind, können das Ergebnis ebenso verändern.

Diese Anleitung erklärt, wie LED Leuchtkasten Linsenwinkel und Lichtverteilungskurven in der Praxis zu lesen. Es ist für SEG-Lichtboxen, Werbe-Lichtboxen, hintergrundbeleuchtete Wände, Einzelhandelsdisplays und benutzerdefinierte beleuchtete Rahmen geschrieben, bei denen sogar Beleuchtung wichtig ist.

LED lightbox lens angle comparison showing narrow, medium and wide beam shapes for edge-lit modules
Unterschiedliche LED-Linsenwinkel erzeugen unterschiedliche Strahlformen. Ein schmalerer, streifenförmiger Strahl bewegt sich normalerweise weiter, während ein breiterer Strahl kürzere oder tiefere Lichtkästen leichter füllt.

Schnelle Antwort: Schmalere Linsen werfen weiter

Bei kantenbeleuchteten Lichtkästen ergibt ein kleinerer Primärlinsenwinkel normalerweise einen längeren Wurfabstand. In einem seitlich beleuchteten Design sitzt der LED-Modul am Rand des Rahmens und muss Licht über die grafische Oberfläche senden. Ein Strahl, der sich zu schnell ausbreitet, kann in der Nähe des Rahmens hell, aber in der Mitte schwach aussehen.

Als praktischer Ausgangspunkt:

  • 9x50 und 15x60 Objektive sind normalerweise besser für größere oder dünnere randbeleuchtete Lichtkästen, bei denen das Licht weiter wandern muss.
  • 10x45 Objektive oft passen mittelgroße Lichtkästen, in denen der Wurfabstand moderat ist.
  • 20x60 und 30x65 Objektive Arbeiten Sie normalerweise besser in kleineren oder tieferen Boxen, in denen eine breitere Füllung hilfreich ist.
  • Sehr breite Einwinkellinsen, wie etwa 160 bis 170 Grad, sind häufiger in direkten hintergrundbeleuchteten Layouts, wo LEDs der Grafik von hinten gegenüberstehen.

Das sind keine festen Regeln. Das Endergebnis hängt von der Leuchtkasten-Tiefe, dem Grafikmaterial, der LED-Ausgabe, dem Modulabstand, der Rahmenform und der Zielhelligkeit ab.

Was bedeutet ein 9x50 oder 20x60 Linsenwinkel?

Viele LED Leuchtkasten-Module verwenden asymmetrische Linsen. Anstelle eines runden Balkens erzeugen sie einen ovalen oder streifenförmigen Balken. Deshalb sehen Sie oft zwei Zahlen, wie 9x50, 15x60 oder 20x60.

Die kleinere Zahl beschreibt die engere Richtung des Strahls. Diese engere Achse hilft zu kontrollieren, wie weit das Licht reisen kann, bevor es sich zu sehr ausbreitet. Die größere Zahl beschreibt die breitere Richtung und hilft dem Balken, mehr Fläche entlang der Länge des Moduls oder Balkens abzudecken.

Für die Seitenbeleuchtung ist dieser streifenförmige Strahl wertvoll, da es nicht nur darum geht, einen hellen Fleck zu machen. Das Ziel ist es, Licht über die Gewebeoberfläche zu schieben, während der nahe Rand, der mittlere Bereich und der entfernte Rand so ausgewogen wie möglich gehalten werden.

Lens Angle Selection von Leuchtkasten Größe

Linsenfamilie Typisches Strahlverhalten Bester Starteinsatz Was zu sehen ist
9x50 oder 15x60 Schmaler streifenförmiger Balken, längerer Wurf Große randbeleuchtete Leuchtkästen, dünne SEG-Rahmen, lange Querbeleuchtungsdistanz Erfordert eine sorgfältige Ausrichtung und Ausrichtung der Linse. Hotspots können immer noch erscheinen, wenn Abstand oder Stoffabstand falsch ist.
10x45 Mittelstrahl und Mittelwurf Leuchtkästen im mittleren Größenbereich, in denen Abdeckung und Wurf ausgewogen sein müssen Möglicherweise muss der Modulabstand enger sein, wenn die Grafik sehr lichtdurchlässig ist oder der Rahmen flach ist.
20x60 oder 30x65 Breiterer Balken, kürzerer effektiver Wurf Kleine bis mittelschwere Lichtboxen, tiefere Rahmen, Bereiche in der Nähe des LED-Rands Kann die Mittenhelligkeit in einer sehr breiten kantenbeleuchteten Box verlieren. Einige Linsendesigns können Farbringe oder sichtbare Strahlzonen erzeugen.
160 bis 170 Grad breite Linse Sehr breiter direkter Spread Hintergrundbeleuchtete Leuchtkästen, in denen LEDs hinter der Grafik montiert sind und nach vorne zeigen Erfordert ein Rasterlayout und genügend Tiefe, um sichtbare Punkte zu vermeiden.

Wenn Sie sich noch zwischen kantenbeleuchteter und direkter hintergrundbeleuchteter Konstruktion entscheiden, beginnen Sie mit unserer LED Leuchtkasten ModulauswahlführungEs erklärt, wann Seitenbeleuchtung und Hintergrundbeleuchtung strukturell sinnvoll sind.

Warum Strip-Shaped Beams besser für große Edge-Lit Light Boxes funktionieren

Eine große randbeleuchtete Lichtbox ist schwierig, da sich die Lichtquelle nicht hinter dem gesamten Bild befindet. Es ist entlang der Kante konzentriert. Der Strahl muss sich über das Panel bewegen und noch genug Intensität haben, wenn er die Mitte oder die gegenüberliegende Seite erreicht.

Ein streifenförmiger Strahl hilft, weil er mehr nützliches Licht in die Richtung konzentriert, in die das Licht reisen muss. Im Vergleich zu einem breiten runden Strahl kann es verschwendetes Licht im Rahmen reduzieren und die nutzbare Helligkeit in der Grafik verbessern.

Aus diesem Grund ist die Auswahl eines Moduls mit höherer Leistung nicht immer die beste Antwort. Ein Modul mit höherer Leistung mit der falschen Linse kann immer noch ein helles Band in der Nähe des Rahmens, dunkle Zonen in der Mitte oder sichtbare Hotspots auf dem Stoff erzeugen.

Throw Distance und die Inverse-Square-Regel

Die Lichtintensität sinkt schnell mit zunehmender Entfernung. Eine einfache Schätzung ist die Inverse-Square-Regel:

Beleuchtungsstärke bei Entfernung = Beleuchtungsstärke bei 1 Meter x 1 / Entfernung zum Quadrat

Das bedeutet, dass ein Punkt, der zwei Meter entfernt ist, etwa ein Viertel des Lichts empfängt, das auf einem Meter gemessen wird, bevor Sie die Stoffübertragung, die Reflexion im Inneren der Box und die Linsenverluste berücksichtigen. Bei drei Metern ist der Wert ungefähr ein Neuntel.

Dies ist nur eine Planungsschätzung. Echte Lichtboxen sind keine Open-Air-Labor-Setups. Die Stofftransmission, die Druckfarbendichte, der Rahmenreflexionsgrad, die LED-Farbtemperatur, die Linseneffizienz und der Modulabstand beeinflussen alle die endgültige Oberflächenhelligkeit.

Für ein mehr messorientiertes Beispiel, siehe unsere Leuchtkasten-Gleichförmigkeitsprüfung.

Zweiseitige Beleuchtung vs Vierseitige Beleuchtung

Ein häufiger Fehler ist die Annahme, dass mehr Seiten immer eine bessere Einheitlichkeit erzeugen. Vierseitige Beleuchtung kann die Helligkeit erhöhen, aber auch hellere Ecken, überlappende Strahlzonen oder einen weniger gleichmäßigen Mittelbereich erzeugen, wenn die Leuchtkasten-Form lang und schmal ist.

Für einige große rechteckige Boxen können zwei gegenüberliegende Seiten ausgeglichener und wirtschaftlicher sein, als alle vier Seiten zu beleuchten. Die richtige Wahl hängt von der schmalsten Seite, dem längsten Wurfabstand, dem Modulausgang und der Linsenform ab.

Als Faustregel gilt, wenn der Leuchtkasten über den komfortablen Wurfbereich einer Seite hinausgeht, testen Sie zuerst zwei gegenüberliegende Seiten. Verwenden Sie vier Seiten nur, wenn das Design zusätzliche Leistung benötigt und die Strahlüberlappung gesteuert werden kann.

Modul-zu-Fabrik-Distanz: Kleine Änderungen sind wichtig

Der Abstand zwischen dem LED-Modul und dem Stoff beeinflusst das Hotspot-Risiko und die nutzbare Helligkeit. In vielen kantenbeleuchteten Modulen ist der beste Arbeitsbereich überraschend eng.

  • Schmalere asymmetrische Linsen funktionieren oft gut etwa 5 bis 6 cm vom Stoff entfernt in dünnen oder größeren Lichtkästen.
  • Breitere Linsen benötigen oft etwa 6 bis 8 cm, um richtig zu mischen.
  • Wenn Sie weit über 10 cm hinausgehen, kann dies die Helligkeit reduzieren und die Einheitlichkeit je nach Design erschweren.

Der genaue Abstand sollte mit dem realen grafischen Material bestätigt werden. Ein weißes Testblatt und ein bedruckter Stoff können sich sehr unterschiedlich verhalten.

Häufige Probleme enthüllt durch Beam Curves

Lichtverteilungskurven sind nützlich, weil sie Probleme aufzeigen, die allein durch Wattzahl oder Lumenleistung möglicherweise nicht offensichtlich sind.

  • Gelbe Ringe oder Farbzonen: Einige Linsen- und LED-Kombinationen können sichtbare warme oder gelbe Bereiche in der Nähe des Außenstrahls erzeugen.
  • Hotspots: Eine schmale Linse kann weiter werfen, aber ein schlechter Abstand oder ein flacher Stoffabstand können immer noch helle Flecken zeigen.
  • Wellenförmige Muster: Wenn die Linse während der Montage nicht richtig ausgerichtet ist, kann der Strahl über die Grafik ungleichmäßig werden.
  • geringe Oberflächenhelligkeit: Ein Modul kann hoch bewertete Lumen haben, scheitert aber immer noch am Projekt, wenn zu viel Licht verloren geht, bevor es den Stoff erreicht.

Aus diesem Grund sollte die Produktauswahl Strahlwinkel, realen Einbauabstand und die Prüfung der Oberflächenbeleuchtung kombinieren. Ansprüche wie perfekte hotspotfreie Beleuchtung sind nur sinnvoll, wenn die Leuchtkasten Tiefe, Modulabstand und Gewebematerial bekannt sind.

So wählen Sie das richtige LED-Modul für eine Light Box

Bevor Sie ein LED Leuchtkasten-Modul auswählen, sammeln Sie diese Projektdetails:

  • Leuchtkasten Breite und Höhe
  • Rahmentiefe und verfügbarer Modul-zu-Gewebe-Abstand
  • Randbeleuchtung, Hintergrundbeleuchtung oder Hybridkonstruktion
  • Einseitige, zweiseitige oder vierseitige Beleuchtungspläne
  • Grafischer Gewebetyp und geschätzte Lichtdurchlässigkeit
  • Helligkeit der Zielfläche und akzeptabler Gleichförmigkeitsbereich
  • Innen- oder Außenumgebung
  • Zertifizierungsanforderungen für den Markt, wie UL, ETL oder CE

Sobald diese Details klar sind, wird der Linsenwinkel viel einfacher zu wählen. Große dünne Edge-Light-Displays benötigen normalerweise einen kontrollierten Weitwurfstrahl. Kleinere Boxen benötigen normalerweise eine breitere Mischung. Direkte hintergrundbeleuchtete Boxen benötigen ein völlig anderes Layout, wobei LEDs hinter der Grafik anstelle des Rahmenrandes verteilt sind.

Praktischer nächster Schritt

Wenn Ihr Projekt eine seitlich beleuchtete SEG- oder Stofflichtbox verwendet, beginnen Sie mit randbeleuchtete LED-Lichtschienen und -ModuleWenn Ihre LEDs hinter der Grafik montiert werden und nach vorne zeigen, durchsuchen Hintergrundbeleuchtung LED-Modul Stattdessen.

Für die Fehlerbehebung unebener Displays, unser Leitfaden zu dunkle Ecken in Lichtkästen erklärt, warum Ecken versagen und wie zusätzliche Beleuchtungs- oder Layoutänderungen helfen können.

Das beste LED Leuchtkasten Ergebnis kommt selten von Wattzahl allein. Es kommt von der Übereinstimmung von Objektivwinkel, Strahlform, Abstand, Stoffabstand und realen Testdaten mit der Größe des Displays.