LED-Modullinsen: Ein- und Dualwinkeloptiken für Leuchtkästen

Ein Textilleuchtkasten braucht klare Motive, gut lesbaren Text und einen gleichmäßig beleuchteten Hintergrund. Die optische Linse eines LED-Moduls bestimmt mit, wohin das Licht gelangt. Leistung und Lichtstrom sind wichtig, doch auch die Lichtverteilung zählt bei der Modulauswahl für flache Rahmen oder große Displays.

Dieser Leitfaden erklärt Ein- und Dualwinkeloptiken, zeigt die Linsenbauformen unserer Referenzfotothek und hilft Ihnen beim Vergleich des LED-Modulsortiments von BOOTH LIGHTS. Beginnen Sie mit den Abmessungen des Leuchtkastens und der Beleuchtungsanordnung. Wählen Sie anschließend ein Modul, dessen bestätigte optische und mechanische Spezifikationen zum Projekt passen.

Was bedeuten Angaben zu einem oder zwei Abstrahlwinkeln?

Ein einzelner Nennwinkel, etwa 45°, beschreibt den Lichtkegel mit einer maßgeblichen Breitenangabe. Eine rotationssymmetrische Optik erzeugt typischerweise eine runde Lichtverteilung auf einer Fläche, die senkrecht zu ihrer optischen Achse steht. Der Winkel allein beschreibt weder die Helligkeit innerhalb dieser Fläche noch den weichen Übergang an ihrem Rand.

Eine Dualwinkelangabe, etwa 15° × 45°, beschreibt unterschiedliche Lichtkegelbreiten in zwei senkrecht zueinander stehenden Ebenen. Eine Richtung ist relativ schmal, die andere breiter. Es handelt sich um eine geformte Lichtverteilung, nicht um zwei getrennte Lichtkegel. In einer geeigneten Anordnung kann der Planer damit die Ausbreitung in einer Richtung begrenzen und in der anderen mehr Fläche abdecken.

Hersteller bezeichnen solche Bauformen häufig als ovale, elliptische, fächerförmige oder rechteckige Optiken, je nach tatsächlicher Lichtverteilung. LEDiL erläutert, dass ovale Linsen das Licht entlang einer Achse breiter verteilen, häufig mithilfe paralleler Rillen auf der Linsenoberfläche. Eine Drehung der Optik ändert die Richtung dieser breiteren Verteilung. Weitere Informationen bietet der LEDiL-Leitfaden zu TIR-Linsen.

Beim Vergleich optischer Systeme bezeichnet FWHM die volle Lichtkegelbreite zwischen den Punkten, an denen die Intensität auf die Hälfte ihres Spitzenwerts fällt. Diese Messgröße ist üblich, doch ein vom Lieferanten angegebener Nennwinkel ist nicht automatisch ein bestätigter FWHM-Wert. Fragen Sie nach der verwendeten Definition und LED-Kombination. Carclos Einführung in die Optik erklärt außerdem, warum ähnliche Winkel unterschiedliche Lichtverläufe ergeben können.

Erzeugt eine Dualwinkellinse ein rechteckiges Lichtbild?

Eine passend ausgelegte Optik kann eine rechteckige oder längliche Lichtverteilung erzeugen, die zu einer rechteckigen Zielfläche passt. Zwei Winkelwerte belegen jedoch keine scharf begrenzte, vierseitige Lichtfläche. Khatod bezeichnet beispielsweise eine 35° × 75°-Bauform in seinem technischen SIMPLES-Bericht ausdrücklich als elliptischen Lichtkegel. Die BILLIE-Optiken von LEDiL sind hingegen gezielt für die rechteckige Wandbeleuchtung ausgelegt.

Bei einem Leuchtkasten ist eine gut ausgeleuchtete Grafik das praktische Ziel. Das Erscheinungsbild entsteht durch die gemeinsame Lichtabgabe der Module, deren Ausrichtung und Abstand, interne Reflexionen und das Textil selbst. Eine konzeptuelle Lichtkegelskizze erklärt die Achsen; zur Beurteilung des fertigen Ergebnisses sind ein Musterleuchtkasten oder gemessene Lichtverteilungen erforderlich.

Warum eine gezielte Dualwinkelverteilung Textilleuchtkästen hilft

1. Die Abdeckung lässt sich besser an die Rahmengeometrie anpassen

Bei der Kantenbeleuchtung sitzen die Module am Rahmen und richten das Licht in den Leuchtkasten. Eine schmale und breite Lichtverteilung ermöglicht die getrennte Steuerung zweier Richtungen. Bei passender Ausrichtung kann die breitere Verteilung benachbarten Modulen helfen, die Grafik abzudecken, während die andere Ebene die Ausbreitung im flachen Gehäuse begrenzt. Die richtige Ausrichtung hängt von der Modul- und Rahmenkonstruktion ab.

Dieses Prinzip ist in der Werbebeleuchtung etabliert: SloanLED nennt für seine am Rand montierten Textilleuchtkastenprodukte zwei Abstrahlwinkel und beschreibt in seinem offiziellen Leitfaden für Leuchtwerbekästen eine fächerförmige Verteilung für die gleichmäßige Beleuchtung der Vorderfläche. Diese Beispiele stützen das Konstruktionsprinzip; sie legen nicht die Leistung unserer abgebildeten Linsen fest.

2. Geplante Überlappung kann das Erscheinungsbild der Grafik verbessern

Gleichmäßigkeit ist eine Frage der Anordnung. Lassen benachbarte Lichtverteilungen Lücken, können auf dem Textil dunklere Streifen entstehen. Zu starke örtliche Überlappung kann hellere Bereiche erzeugen. Die Abstimmung von Optik, Modulabstand und Montageposition hilft, diese Bereiche auszugleichen. Auch Ecken, Rahmenstreben und die Bereiche unmittelbar neben einem Modul sollten beim Probeaufbau geprüft werden.

Prüfen Sie Mitte, Ränder und Ecken des aufgebauten Leuchtkastens gemeinsam, einschließlich heller und dunkler Druckbereiche. Eine helle Mitte allein belegt keine geeignete Flächenabdeckung.

3. Mehr vom vorhandenen Licht kann die gewünschte Fläche erreichen

Optische Steuerung lenkt vorhandenes Licht um. Eine auf die Zielfläche abgestimmte Verteilung kann unnötige Beleuchtung anderer Bereiche reduzieren und die nutzbare Abdeckung verbessern. LEDiL zeigt dieses Prinzip mit ovalen Optiken für längliche Displays und Beschilderungen in seiner Erläuterung zur AMY-Anwendung.

Auf einen Leuchtkasten übertragen bietet dies einen Ansatz, die vorhandene Lichtabgabe im System besser zu nutzen. Daraus ergibt sich keine feste Energieeinsparung: Lichtdurchlässigkeit der Linse, Verluste im Textil und die gewählte Anordnung wirken alle mit. Vergleichen Sie fertige Systeme bei der geforderten Helligkeit und Gleichmäßigkeit, bevor Sie entscheiden, ob weniger Module oder geringere Leistung das gewünschte Ergebnis liefern.

4. Die Optikauswahl bietet mehr Spielraum für modulare Anordnungen

Unterschiedliche Winkelpaare bieten Alternativen bei der Abstimmung von Rahmentiefe, Abdeckung und Modulabstand. Manche Anordnungen profitieren von einer breiteren zweiten Achse, andere benötigen eine stärkere Begrenzung der Lichtausbreitung. Der größte verfügbare Winkel ist nicht zwangsläufig die passendste Wahl.

Auch die mechanische Konstruktion zählt. Unsere Fotos zeigen klare Linsen, integrierte Montageplatten und Linsen in weißen Haltern. Ähnliche Winkelangaben können bei unterschiedlichen Bauformen vorkommen. Vergleichen Sie deshalb das vollständige Modul und seine Befestigung, bevor Sie einen Ersatz oder eine Serienkonfiguration auswählen.

Linsenbauformen in der Referenzfotothek

Die Galerie enthält Beispiele für 9° × 50°, 10° × 37°, 10° × 45°, 14° × 47°, 15° × 45°, 15° × 60° und 20° × 60°. Manche Winkelpaare kommen in mehreren Bauformen vor. Das gezeigte RGBW-Beispiel mit einem einzelnen Winkel hat 25°; das oben besprochene 45°-Beispiel erklärt die Schreibweise für Einzelwinkel.

Anhand der Vorder- und Rückansichten lassen sich Oberflächenmuster, LED-Öffnungen, Halter und Befestigungsdetails erkennen. Es handelt sich um Referenzfotos, nicht um gemessene Lichtverteilungskarten oder eine Kompatibilitätsübersicht. Prüfen Sie die mitgelieferte Optik in der Produktspezifikation des gewählten Moduls und lassen Sie jede gewünschte Alternative von uns bestätigen.

Jedes Bild zeigt links die Vorderansicht und rechts die Rückansicht. Wählen Sie ein Bild aus, um es in voller Größe zu prüfen.

Die Winkelangaben kennzeichnen die gelieferten Muster. Lassen Sie die genaue LED, die Linsenabmessungen und die Befestigungsdetails bestätigen, wenn Sie eine Konfiguration anfragen. Diese Bilder sind keine technischen Zeichnungen.

Sieben Prüfungen vor der Auswahl von LED-Modul und Linse

1. Leuchtkasten ausmessen. Erfassen Sie Grafikbreite, Höhe und Innentiefe. Geben Sie an, ob der Kasten ein- oder doppelseitig ist, und nennen Sie das Rahmenprofil. Diese Angaben bestimmen den verfügbaren Einbauraum für die Beleuchtung und die zu überbrückende Strecke.
2. Beleuchtungsanordnung bestimmen. Klären Sie, ob eine Kantenbeleuchtung, Rückbeleuchtung oder andere Anordnung vorgesehen ist. Markieren Sie die Modulkanten sowie die Positionen von Streben und anderen Hindernissen. Eine Linse für eine am Rand montierte Leiste liefert nicht automatisch die richtige Verteilung für ein rückseitiges Modulraster.
3. Gewünschtes Erscheinungsbild festlegen. Beschreiben Sie die gewünschte Helligkeit, das Motiv und die Betrachtungsbedingungen. Vergleichen Sie neben der Winkelangabe auch die gesamte Lichtverteilung. Fordern Sie bei anspruchsvollen Projekten photometrische Daten des tatsächlichen Moduls an oder vereinbaren Sie ein repräsentatives beleuchtetes Muster.
4. LED und Optik aufeinander abstimmen. Prüfen Sie LED-Bauform, Lichtaustrittsfläche und optische Ausrichtung. Eine für ein 3535-Gehäuse gekennzeichnete Linse muss dennoch mit der tatsächlich verwendeten LED bestätigt werden. Die FLARE-Messdaten von LEDiL zeigen, dass dieselbe Optik mit verschiedenen LEDs unterschiedliche Ergebnisse erzielen kann.
5. Mechanische Passform prüfen. Vergleichen Sie Durchmesser, Höhe, Befestigungslöcher oder -stifte, Halterform, LED-Öffnung und Freiraum über der Leiterplatte. Ein identisches Winkelpaar macht zwei Linsen nicht austauschbar. Stellen Sie bei einem vorhandenen Modul Fotos und Abmessungen bereit, bevor Sie eine Änderung anfragen.
6. Ausrichtung und Abstand gemeinsam festlegen. Bestätigen Sie die schmale und breite Ebene anhand der Modulzeichnung oder eines Tests. Halten Sie die Ausrichtung einheitlich und passen Sie anschließend Modulabstände und Randpositionen für eine geeignete Überlappung an. Berechnen Sie den gesamten Aufbau nicht allein aus den Winkelwerten.
7. Den vollständigen Aufbau testen. Verwenden Sie das vorgesehene Textil und Motiv zusammen mit den gewählten Modulen und dem Netzteil. Prüfen Sie Helligkeit, Gleichmäßigkeit, Farbe und mögliche Schatten. Die Anordnungshinweise von SloanLED empfehlen ebenfalls Mustertests und behandeln Dichtetabellen als Näherungswerte. Bestätigen Sie elektrische Belastung und thermische Anforderungen für das ausgewählte Produkt.

Vollständige LED-Module für Ihr Projekt vergleichen

Wählen Sie die Optik gemeinsam mit Modullänge, Lichtabgabe, Spannung, Befestigung und Anschluss aus. Die folgenden Produktlinks bieten einen Ausgangspunkt zum Vergleich der angegebenen Abstrahlwinkel und Spezifikationen. Die abgebildete Referenzlinse ist nicht automatisch ein Ersatzteil für jedes verlinkte Modul.

Als „auf Anfrage“ gekennzeichnete alternative Linsen müssen vor der Bestellung bestätigt werden. Für 10° × 37°, 10° × 45° oder das Einzelwinkelmuster mit 25° fragen Sie uns nach einer geeigneten vollständigen Modulkonfiguration.

Häufige Fragen zu LED-Modullinsen

Ist ein kleinerer Winkel für einen Leuchtkasten immer besser?

Ein kleinerer Winkel begrenzt die Ausbreitung in dieser Ebene stärker. Die beste Wahl hängt jedoch vom vollständigen Aufbau ab. Zu geringe Abdeckung kann Lücken lassen; zu breite Verteilung passt möglicherweise nicht zum Gehäuse. Orientieren Sie sich am gewünschten Erscheinungsbild der Grafik und prüfen Sie es mit einem Muster.

Kann ich eine Linse durch eine andere mit demselben Winkel ersetzen?

Bestätigen Sie zuerst die LED-Abstimmung und mechanische Passform. Linsenhöhe, LED-Freiraum, Positionierungselemente und Halter können sich trotz identischem Nennwinkel unterscheiden. Lassen Sie das tatsächliche Modul von uns prüfen, bevor Sie seine Konfiguration ändern.

Garantiert der Winkel einer RGBW-Linse eine gute Farbmischung?

Die Winkelangabe beschreibt nicht die Farbmischung. Die LED-Anordnung und das vollständige optische Design beeinflussen das Ergebnis. Prüfen Sie die vorgesehenen Farben und das weiße Licht auf dem tatsächlichen Textil, einschließlich Übergängen und möglicher sichtbarer Farbtrennung.

Die technischen Quellen beschreiben allgemeine optische Prinzipien und Anwendungsbeispiele anderer Hersteller. Sie nennen nicht den Hersteller der fotografierten Linsen und belegen keine Kompatibilität. Quellen: Carclos Einführung in die Optik; LEDiL-Leitfaden zu TIR-Linsen; SloanLED-Leitfaden für Leuchtwerbekästen; Khatod-SIMPLES-Bericht. Die bestätigte Spezifikation des bestellten Moduls und Projekttests bestimmen die endgültige Auswahl.