Kaupallista valolaatikkoa suunniteltaessa huomio kiinnittyy usein LEDien määrään ja tehoon. Optiikka vaikuttaa kuitenkin yhtä lailla siihen, paljonko valoa päätyy grafiikkaan ja miten tasaisesti se jakautuu.
Tässä oppaassa selitetään LED-valopalkin optisen linssin toiminta, valokeilan merkitys suorakulmaisessa kehyksessä ja valaisimen valinta ammattikäyttöön.
1. Enemmän LEDejä ei aina tarkoita parempaa valoa
Valolaatikon suunnittelussa saatetaan olettaa, että suurempi LED-määrä tekee pinnasta automaattisesti kirkkaamman. Tulos riippuu myös optiikasta.
Grafiikan havaittu kirkkaus ei riipu vain valaisimen tuottamasta valosta vaan siitä, kuinka suuri osa valosta osuu kohdepinnalle. Ilman kohdistusta valo voi:
- osua kehysrakenteeseen grafiikan sijasta;
- poistua raoista tai heijastua muille pinnoille;
- jolloin syntyy valohäviötä, epätasaista valaistusta ja mahdollisesti suurempi energiantarve saman koetun kirkkauden saavuttamiseen.
Kaksi samaa LED-määrää ja tehoa käyttävää valolaatikkoa voi näyttää erilaiselta optiikan, kehyksen ja grafiikan vuoksi.
2. Mitä optinen valokeilan ohjaus tarkoittaa?
Linssi tai muu optinen rakenne ohjaa LEDin valon halutulle alueelle sen sijaan, että valo jakautuisi kaikkiin suuntiin.
Joissakin yleisvalaisimissa LEDin valokeila on 120° tai enemmän. Leveä valonjako voi sopia yleisvalaistukseen, mutta valolaatikossa kohde on tietyn muotoinen ja kokoinen. Sopiva optiikka riippuu siitä, asennetaanko palkki kehyksen reunaan vai taustaan.
LED-ryhmän päälle sijoitettu optinen linssi muotoilee valonjaon. Sen tehtävä on suunnata valo haluttuun suuntaan; lopullinen hyöty on mitattava valmiissa rakenteessa.
Optisen valonjaon mahdollisia hyötyjä:
- suurempi osuus valosta kohdepinnalle;
- tasaisempi kirkkaus oikealla palkkivälillä;
- vähemmän valohäviötä käyttökelpoista valoa kohti;
- ennakoitavampi suunnittelu, kun linssin tiedot tunnetaan.
3. Miksi valokeilan kulma on tärkeä valolaatikossa?
Reunavalaistussa suorakulmaisessa valolaatikossa valon on kuljettava kehyksen reunalta kohti grafiikan keskiosaa. Taustaan asennetussa järjestelmässä optinen tarve on erilainen.
Hyvin leveä valokeila voi reunavalaistussa kehyksessä osua vääriin pintoihin. Kaksi suunnittelusuuntaa on tarkistettava:
- Syvyyssuunta: Valon on kuljettava kohti keskiosaa. Liian leveä pystysuuntainen kulma voi ohjata osan valosta etu- tai taustapaneeliin.
- Reunan pituussuunta: Valon on levittävä riittävästi palkkien väliin. Liian kapea vaakasuuntainen kulma voi tehdä kirkkaita kohtia LEDien lähelle ja tummia väleihin.
Yksi ratkaisu on epäsymmetrinen valokeila jossa keilan kaksi akselia sovitetaan kehyksen mittoihin:
- Kapea akseli (esimerkiksi 14°): ohjaa valoa hallitusti kehyksen sisään.
- Leveä akseli (esimerkiksi 47°): levittää valoa reunan suuntaan palkkien välille.
Kahden akselin ohjaus, esimerkiksi 14° × 47°:n optinen linssi , voi parantaa valon kohdistumista verrattuna sopimattomaan paljaaseen LED-nauhaan. Parempaa järjestelmähyötysuhdetta ei voi luvata ilman kehyksen, diffuusorin ja grafiikan mittausta.
4. Tavallinen LED-palkki ja optisella linssillä varustettu palkki
| Laajakeilainen LED-palkki | Linssillä ohjattu LED-palkki | |
|---|---|---|
| Valonjako | Leveä valonjako | Määritelty valokeila |
| Valon hyödyntäminen | Voi ohjautua kohdealueen ulkopuolelle | Voi kohdistua paremmin grafiikkaan |
| Kirkkauden tasaisuus | Asettelu voi vaatia säätöä | Asettelu voi olla ennakoitavampi, mutta vaatii testin |
| Energiatehokkuus | Riippuu koko järjestelmän valohäviöistä | Käyttökelpoinen valo wattia kohti on mitattava |
| Sopiva käyttökohde | Yleisvalaistus mallin mukaan | Yhteensopivat esittely- ja opastevalolaatikot |
Valon hyödyntämisen ero voi vaikuttaa valopalkkien määrään, virtalähteen tehoon ja käyttökustannuksiin. Todellinen hyöty riippuu valolaatikon mitoituksesta.
5. Optisten LED-palkkien käyttö kaupallisissa valolaatikoissa
Optinen valonjaon ohjaus on hyödyllinen, kun esittelygrafiikan tasaisuus on tärkeää.
Messuesittelyt ja osastot
Suuri kangasvalolaatikko tarvitsee tasaisen valaistuksen. Linssillä varustettu reunavalopalkki voi ohjata valoa kohti keskiosaa, mutta tasaisuutta ei voi taata kehyskoosta riippumatta; tarkista palkkiväli ja grafiikka.
Myymälän mainosnäytöt
Lähietäisyydeltä katsottavassa myymälävalolaatikossa kirkkauserot näkyvät helposti. Linssi voi auttaa valonjaon hallinnassa, kun rakenne testataan.
Valaistut opasteet ja arkkitehtoniset esittelyt
Pitkäaikaisessa asennuksessa valontuoton pysyvyyteen vaikuttavat myös lämpötila, virtalähde ja huolto. Alumiinialusta auttaa lämmönsiirrossa, mutta ei yksin takaa samaa kirkkautta koko käyttöiäksi.
Ohuet alumiinikehyksiset valolaatikot
Ohut kehys jättää vähemmän tilaa valon sekoittumiselle. Sopiva optiikka voi auttaa, mutta se ei ole ainoa ratkaisu: myös palkkiväli, diffuusori ja grafiikan läpäisy vaikuttavat.
6. Sopivan LED-järjestelmän valinta valolaatikkoon
Ammattikäyttöön tulevaa LED-valolaatikkoa varten tarkista:
Näytön koko
Suurempi pinta voi vaatia pidemmän optisen heittomatkan ja lisää palkkeja, jotta keskiosa pysyy riittävän kirkkaana.
Kehyksen syvyys
Matalassa kehyksessä valo ehtii sekoittua lyhyemmällä matkalla. Tarkista optiikan kapea akseli ja kirkkaat reunavyöhykkeet.
Tarvittava kirkkaus
Messu- ja myymäläkäytössä tavoitekirkkaus määritetään grafiikan ja ympäristön valon perusteella. Optisen tehokkuuden vaikutus kokonaistehoon on laskettava ja testattava.
Energiatehokkuustavoite
Kun valolaatikkoa käytetään 8–12 tuntia päivässä, valohäviö voi vaikuttaa energiakuluihin. Säästöä ei voi johtaa vain linssin olemassaolosta; vertaa mitattua käyttökelpoista valoa ja koko järjestelmän tehoa.
Asennuksen vaativuus
Tunnettu valokeila helpottaa alustavaa suunnittelua. Lopullinen säätö riippuu edelleen kehyksestä, grafiikasta ja kiinnityksestä.
7. Yhteenveto
Valolaatikon LED-järjestelmän optiikka on yhtä tärkeä kuin teho tai lumenarvo. Kehyksen geometriaan sopiva epäsymmetrinen linssi voi parantaa valon kohdistumista ja tasaisuutta; energiatehokkuus sekä kattavuus on varmistettava todellisella kokoonpanolla.
Tuloksena voi olla laadukkaampi esittely, jos palkkien määrä, syöttö, optiikka ja materiaali on suunniteltu yhteen. Eri kehysmitoille ei pidä olettaa samaa suorituskykyä.
Tutustu optiseen LED-valopalkkiimme — tuotetietojen mukaan 14° × 47°:n linssi, 27.5W, 3300lm ja DC24V:n syöttö yhteensopivan valolaatikon reunavalaistukseen. Virtalähde hankitaan erikseen; testaa valonjako ennen tuotantoa.
Aiheeseen liittyvät tuotteet
- LED-reunavalopalkki valolaatikkoon — 14W:n mallin 10°×40°:n optiikka sopii valittujen SEG-kehysten reunavalaistukseen; neljän sivun asennus on yksi vaihtoehto, eikä pisteetöntä tulosta voi taata ilman testiä.
- Ketjutettava LED-valopalkki valolaatikkoon — modulaarinen DC24V:n reunavalosarja, jonka tuotteessa ilmoitetaan enintään viisi yhteensopivaa palkkia ketjussa sähkörajojen puitteissa.