Angle de lentille et distance au textile : test d’uniformité en 25 points

Comparaison de l'angle de la lentille LED et de l'uniformité du caisson lumineux (test en 25 points)

Combien l'angle de l'objectif affecte-t-il un tissu à l'éclairement bord caisson lumineux ? Pour répondre à cette question avec plus d'un diagramme d'angle de faisceau, nous avons comparé trois distributions asymétriques de lentilles à l'intérieur du même caisson lumineux à face unique et mesuré l'éclairement à 25 points à travers le graphique.

Le résultat a été utile parce que la configuration la plus brillante n'était pas la meilleure. Une lentille d'essai plus étroite a produit l'éclairement moyen le plus élevé, mais elle a aussi produit des taches jaunes et l'uniformité la plus faible. Dans ce test, la distribution de 15 × 60° donne le meilleur équilibre entre luminosité utile, contrôle des points chauds et uniformité visuelle.

LED lens angle versus lightbox uniformity 25-point test comparison

Note sur la désignation : les codes de produit et de test internes originaux ont été remplacés par les objectifs A, B et C. Les angles, les dimensions, la puissance, les distances et les résultats mesurés sont inchangés.

Ce que nous avons testé

L'essai a utilisé un cadre en aluminium monoface de 12 cm de profondeur caisson lumineux mesurant environ 2,4 m × 3,0 m. Seize module LED linéaires de 10 W ont été installés pour l'éclairage des bords supérieurs et inférieurs. Le matériau du visage était un tissu graphique blanc de 320 g.

  • caisson lumineux: Cadre uniface de 12 cm, environ 2,4 m × 3,0 m
  • Méthode d'éclairage: éclairage des bords supérieurs et inférieurs
  • Quantité de DEL: 16 modules
  • Puissance du module: 10 W par module
  • Grille de mesure: 25 points disposés en cinq rangées et cinq colonnes
  • Variables: la distribution de la lentille et la distance entre la source de lumière et le tissu
  • Distances testées: 5 cm, 6 cm et 8,5 cm où les données étaient disponibles

Les trois configurations optiques anonymisées étaient :

  • Objectif A: 9 × 50°, sortie nominale du module 700 lm
  • Objectif B: 15 × 60°, sortie nominale du module 700 lm
  • Objectif C : 10 × 45°, sortie nominale du module 900 lm

Ce sont des distributions asymétriques. Les deux valeurs d'angle décrivent la propagation dans deux plans perpendiculaires, de sorte qu'elles ne doivent pas être interprétées comme un seul angle de faisceau circulaire.

Comment nous avons comparé l'uniformité

L'éclairage moyen est utile, mais il ne peut pas décrire l'ensemble du graphique. Nous avons donc examiné quatre choses ensemble:

  1. Illuminance moyenne sur les 25 points de mesure
  2. Le point le plus bas, divisé par la moyenne de 25 points
  3. Points chauds observés, taches jaunes ou zones sombres
  4. L'évaluation visuelle globale du technicien

Le rapport minimal à moyen est inclus comme moyen simple de comparer les plans testés. Une valeur plus élevée signifie que le point le plus sombre mesuré est plus proche de la moyenne globale. Il ne remplace pas une spécification photométrique complète, mais il facilite le contraste entre ces essais.

Résultats à 5 cm du graphique

Configuration optique Moyenne Plage mesurée Minimum/moyenne Résultat visuel
Objectif A — 9 × 50° 725.7 lx 507-960 lx 0,70 Points chauds observés; grade général A
Objectif B — 15 × 60° 766,0 lx 560–1100 lx 0,73 Pas de points chauds; uniforme visuel; grade général A+
Lentille C — 10 × 45° 969,2 lx 480–1 700 lx 0,50 Plaques jaunes et légère visibilité DEL; non uniforme; grade C

Lens C fournit environ 27 % plus d'éclairage que le Lens B à la même distance de 5 cm. Cependant, son point le plus sombre n'était qu'environ la moitié de la moyenne, et la plage de 25 points s'étendait de 480 à 1 700 lx. La moyenne plus élevée a été créée par de fortes zones lumineuses plutôt qu'un visage uniformément éclairé.

L'objectif B n'a pas produit la moyenne numérique la plus élevée, mais il a enlevé les points chauds visibles lors de l'essai et a obtenu la note visuelle la plus élevée. Pour un graphique fini, c'est généralement le résultat le plus précieux.

Que s'est-il passé quand la distance a augmenté ?

Objectif Distance Moyenne Minimum/moyenne Observation
Objectif A — 9 × 50° 5 cm 725.7 lx 0,70 Points chauds; ensemble visuellement uniforme
Objectif A — 9 × 50° 6 cm 713.1 lx 0,76 Les points chauds sont restés
Objectif A — 9 × 50° 8,5 cm 758,9 lx 0,55 Points chauds; moins uniformes; grade B
Objectif B — 15 × 60° 5 cm 766,0 lx 0,73 Pas de points chauds; uniforme; grade A+
Objectif B — 15 × 60° 6 cm 784,2 lx 0,71 Pas de points chauds; uniforme
Objectif B — 15 × 60° 8,5 cm 808,6 lx 0,57 Pas de points chauds, mais moins uniformes; grade B
Lentille C — 10 × 45° 5 cm 969,2 lx 0,50 Plaques jaunes; non uniformes; grade C
Lentille C — 10 × 45° 6 cm 964,2 lx 0,53 Plaques jaunes; non uniformes; grade C

Déplacer la source lumineuse plus loin du tissu n'a pas automatiquement amélioré le résultat. À 8,5 cm, les lentilles A et B ont produit une dispersion plus large entre les régions les plus brillantes et les plus sombres et ont été évaluées comme étant assez uniformes. C'est un rappel que l'optique à lumière de bord doit être adaptée à la géométrie complète de l'armoire, non sélectionnée uniquement par la distance.

Ce que ce test indique à un constructeur caisson lumineux

1. Ne pas sélectionner un module LED par lumens seul

Le Lens C utilise un module de sortie supérieure et produit la plus haute illuminance moyenne. Il a toujours donné le résultat visuel le plus faible. Dans le tissu caisson lumineux, la distribution de la lumière à travers le graphique est souvent plus importante que le pic ou le nombre moyen.

2. Une distribution asymétrique plus large peut réduire les points chauds visibles

Au sein de cette armoire spécifique de 12 cm, la distribution de l'objectif 15 × 60° a couvert le graphique plus efficacement que les deux distributions plus étroites testées. Il a maintenu une luminosité utile sans les patchs jaunes vus avec le Lens C.

3. Plus de séparation n'est pas toujours mieux

Une règle courante de pouce dit que l'augmentation de la distance entre les LED et le graphique améliore le mélange. Cela peut être vrai pour certaines mises en page rétroéclairées, mais il s'agissait d'une configuration lis par le bord. Le changement de distance a également changé lorsque les faisceaux asymétriques se chevauchaient, et les essais de 8,5 cm étaient moins uniformes.

4. Juge le graphique fini, pas seulement le compteur

Un luxmètre peut trouver des régions faibles que l'œil peut manquer, tandis qu'une inspection visuelle peut révéler des taches jaunes, des points LED et des bandes directionnelles qu'une moyenne ne peut décrire. Un examen fiable des prototypes utilise les deux.

Limites importantes

Il s'agissait d'un test d'ingénierie comparative, et non d'un diagramme d'espacement universel. Le résultat s'applique à la profondeur du cadre testé, au nombre de modules, à l'arrangement top-and-bottom, au tissu, à la sortie du module et aux distributions optiques. Modifier l'un des éléments suivants peut changer la lentille préférée:

  • profondeur de l'armoire et réflexion interne
  • transmission de tissu graphique et couleur
  • espacement des modules et distance par rapport au tissu
  • construction à deux côtés par rapport à une seule face
  • éclairage des bords versus rétroéclairage
  • sortie du module lumen et conditions thermiques

Pour les travaux de production, prototypez l'armoire réelle chaque fois que le graphique est exceptionnellement grand, peu profond, sombre, ou critique pour l'apparence de la couleur.

Point de départ pratique

Pour une armoire proche de la géométrie testée, la distribution asymétrique de 15 × 60° à environ 5–6 cm du graphique est le point de départ le plus fort parmi les options testées. Il devrait encore être vérifié dans le cadre final avec l'espacement réel du tissu et du module.

Si vous planifiez un nouveau tissu SEG caisson lumineux, commencez par notre Guide des solutions d'éclairage, comparaison disponible SEG caisson lumineux module LED, ou parcourez la totalité Gamme module LEDPour une armoire personnalisée, envoyez la profondeur du cadre, les dimensions éclairées, la méthode d'éclairage et la spécification du tissu afin que la mise en page optique puisse être vérifiée avant la production.

Réponse courte

Dans ce test de 25 points, la lentille de 15 × 60° a produit le meilleur résultat global caisson lumineux. L'option plus étroite de 10 × 45° était en moyenne plus brillante, mais elle créait des taches jaunes et une mauvaise uniformité. Le test montre pourquoi la distribution des lentilles, la géométrie de l'armoire et le graphique fini doivent être évalués ensemble.