Guide des angles de lentille pour caissons lumineux

Comparaison de l'angle de la lentille des caissons lumineux LED: faisceaux étroit, moyen et large pour les modules à éclairage latéral

Lorsqu'une boîte à lumière en tissu semble inégale, le premier suspect est souvent la puissance. Dans les projets réels, la puissance n'est qu'une partie du problème. La forme du faisceau, l'angle de la lentille, la distance entre le module LED et le tissu, et la façon dont les modules sont orientés peuvent changer le résultat tout autant.

Ce guide explique comment lire les angles de lentille LED caisson lumineux et les courbes de répartition de la lumière en termes pratiques. Il est écrit pour les boîtes à lumière SEG, les boîtes à lumière publicitaires, les murs rétroéclairés d'exposition, les présentoirs de détail et les cadres éclairés personnalisés où même l'éclairage compte.

LED lightbox lens angle comparison showing narrow, medium and wide beam shapes for edge-lit modules
Différents angles d'objectif LED créent différentes formes de faisceau. Un faisceau plus étroit, en forme de bande, se déplace généralement plus loin, tandis qu'un faisceau plus large remplit plus facilement des boîtes lumineuses plus courtes ou plus profondes.

Réponse rapide : Des lentilles plus étroites jettent plus loin

Pour les boîtes lumineuses à lumière de bord, un angle de lentille primaire plus petit donne généralement une distance de lancer plus longue. Dans une conception latérale, le module LED est assis le long du bord du cadre et doit envoyer de la lumière à travers la surface graphique. Un faisceau qui se propage trop rapidement peut paraître lumineux près du cadre mais faible au centre.

Comme point de départ pratique:

  • Objectifs 9x50 et 15x60 sont généralement mieux pour les boîtes lumineuses plus grandes ou plus minces à l'éclair où la lumière doit aller plus loin.
  • Objectifs 10x45 souvent s'adapter à des boîtes lumineuses de taille moyenne où la distance de lancer est modérée.
  • Objectifs 20x60 et 30x65 généralement travailler mieux dans des boîtes plus petites ou plus profondes où un remplissage plus large est utile.
  • Verres à angle unique très larges, tels que de 160 à 170 degrés, sont plus fréquents dans les plans rétroéclairés directs où les LEDs font face au graphique de derrière.

Ce ne sont pas des règles fixes. Le résultat final dépend de la profondeur caisson lumineux, du matériau graphique, de la sortie LED, de l'espacement des modules, de la forme du cadre et de la luminosité de la cible.

Qu'est-ce qu'un angle d'objectif 9x50 ou 20x60?

De nombreux modules LED caisson lumineux utilisent des lentilles asymétriques. Au lieu d'un faisceau rond, ils créent un faisceau ovale ou en forme de bande. C'est pourquoi vous voyez souvent deux nombres, tels que 9x50, 15x60 ou 20x60.

Le plus petit nombre décrit la direction plus serrée du faisceau. Cet axe plus serré aide à contrôler la distance que la lumière peut parcourir avant qu'elle ne s'étende trop. Le plus grand nombre décrit la direction plus large, aidant le faisceau à couvrir plus d'espace le long de la longueur du module ou de la barre.

Pour l'éclairage latéral, ce faisceau en forme de bande est précieux parce que le travail n'est pas simplement de faire un point lumineux. L'objectif est de pousser la lumière sur la surface du tissu tout en gardant le bord proche, la zone centrale et le bord éloigné aussi équilibré que possible.

Sélection de l'angle d'objectif par caisson lumineux Taille

Famille de lentilles Comportement typique du faisceau Utilisation initiale optimale Quoi regarder
9x50 ou 15x60 Poutre plus étroite en forme de bande, lancer plus long Grandes boîtes lumineuses éclairées aux bords, cadres SEG minces, longue distance de croisement Nécessite une visée attentive et un alignement de la lentille. Les points chauds peuvent encore apparaître si l'espacement ou la distance du tissu est incorrect.
10x45 Faisceau moyen et jet moyen Boîtes lumineuses autour de la gamme de taille moyenne où la couverture et le lancer doivent être équilibrés Peut nécessiter un espacement plus étroit du module lorsque le graphique est très translucide ou que le cadre est peu profond.
20x60 ou 30x65 Poutre plus large, lancer efficace plus court Boîtes lumineuses petites à moyennes, cadres plus profonds, zones proches du bord LED Peut perdre la luminosité du centre dans une boîte très large éclairée aux bords. Certains modèles d'objectif peuvent créer des anneaux de couleur ou des zones de faisceau visible.
Verre large de 160 à 170 degrés Très large diffusion directe Boîtes lumineuses rétroéclairées où les LED montent derrière le graphique et face vers l'avant Nécessite une disposition de grille et une profondeur suffisante pour éviter les points visibles.

Si vous décidez toujours entre le bord éclairé et la construction directe rétroéclairée, commencez par notre Guide de sélection du module LED caisson lumineux. Il explique quand l'éclairage latéral et le rétroéclairage ont un sens structurel.

Pourquoi les faisceaux en forme de bande fonctionnent mieux pour les grandes boîtes lumineuses Edge-Lit

Une grande boîte à lumière éclairée par le bord est difficile car la source lumineuse n'est pas derrière toute l'image. Il est concentré le long du bord. Le faisceau doit traverser le panneau et avoir encore suffisamment d'intensité lorsqu'il atteint le milieu ou le côté opposé.

Un faisceau en forme de bande aide parce qu'il concentre la lumière plus utile dans la direction où la lumière doit voyager. Par rapport à un large faisceau rond, il peut réduire la lumière gaspillée à l'intérieur du cadre et améliorer la luminosité utilisable à travers le graphique.

C'est pourquoi le simple choix d'un module de puissance supérieure n'est pas toujours la meilleure réponse. Un module haut débit avec la mauvaise lentille peut encore créer une bande lumineuse près du cadre, des zones sombres au centre, ou des points chauds visibles sur le tissu.

La distance de lancer et la règle inverse

L'intensité lumineuse diminue rapidement à mesure que la distance augmente. Une estimation simple est la règle inverse:

Illuminance à distance = illuminance à 1 mètre x 1 / distance carrée

Cela signifie qu'un point situé à deux mètres reçoit environ un quart de la lumière mesurée à un mètre, avant de tenir compte de la transmission du tissu, de la réflexion à l'intérieur de la boîte et des pertes de lentille. À trois mètres, la valeur est d'environ un neuvième.

Ce n'est qu'une estimation de planification. Les vraies boîtes à lumière ne sont pas des installations de laboratoire en plein air. La transmission de tissu, la densité d'encre imprimée, la réflectance du cadre, la température de couleur LED, l'efficacité de la lentille et l'espacement des modules affectent la luminosité finale de la surface.

Pour un exemple plus axé sur la mesure, voir notre Essai d'uniformité caisson lumineux à 25 points.

Éclairage à deux faces contre éclairage à quatre faces

Une erreur courante est de supposer que plus de côtés produisent toujours une meilleure uniformité. L'éclairage à quatre côtés peut augmenter la luminosité, mais il peut aussi créer des coins plus brillants, des zones de faisceaux chevauchants, ou une zone moins uniforme si la forme caisson lumineux est longue et étroite.

Pour certaines grandes boîtes rectangulaires, deux côtés opposés peuvent être plus équilibrés et plus économiques que l'éclairage des quatre côtés. Le bon choix dépend du côté le plus étroit, de la plus longue distance de lancer, de la sortie du module et de la forme de la lentille.

En règle générale, lorsque le caisson lumineux dépasse la portée de lancer confortable d'un côté, testez d'abord deux côtés opposés. Utilisez quatre côtés seulement lorsque la conception nécessite une sortie supplémentaire et le chevauchement du faisceau peut être contrôlé.

Distance entre les modules et les tissus : petits changements de matière

La distance entre le module LED et le tissu affecte le risque de points chauds et la luminosité utilisable. Dans de nombreux modules, la meilleure plage de travail est étonnamment étroite.

  • Les lentilles asymétriques plus étroites fonctionnent souvent bien autour de 5 à 6 cm du tissu dans des boîtes lumineuses minces ou plus grandes.
  • Les lentilles plus larges ont souvent besoin d'environ 6 à 8 cm pour se fondre correctement.
  • Aller bien au-delà de 10 cm peut réduire la luminosité et rendre l'uniformité plus difficile à contrôler, selon la conception.

La distance exacte doit être confirmée avec le matériel graphique réel. Une feuille de test blanche et un tissu imprimé peuvent se comporter très différemment.

Problèmes courants révélés par les courbes de faisceau

Les courbes de distribution de la lumière sont utiles parce qu'elles révèlent des problèmes qui peuvent ne pas être évidents à partir de la puissance ou de la production de lumière seule.

  • Anneaux jaunes ou zones de couleur: Certaines combinaisons de lentilles et de LED peuvent créer des zones visibles chaudes ou jaunes près du faisceau extérieur.
  • Points chauds: Un objectif étroit peut jeter plus loin, mais un mauvais espacement ou une faible distance de tissu peut encore montrer des points lumineux.
  • Modèles de faisceaux d'eau: Si la lentille n'est pas correctement alignée pendant le montage, le faisceau peut devenir inégal sur le graphique.
  • Faible luminosité de la surface: Un module peut avoir des lumens élevés, mais échoue toujours le projet si trop de lumière est perdue avant d'atteindre le tissu.

C'est pourquoi la sélection du produit devrait combiner l'angle de faisceau, la distance d'installation réelle et les essais d'éclairage de surface. Des allégations telles que l'éclairage parfait sans points chauds ne sont significatives que lorsque la profondeur caisson lumineux, l'espacement des modules et le tissu sont connus.

Comment choisir le bon module LED pour une boîte à lumière

Avant de choisir un module LED caisson lumineux, collectez les détails du projet:

  • caisson lumineux largeur et hauteur
  • Profondeur du cadre et distance entre le module et le tissu
  • Construction bord-éclairée, rétroéclairée ou hybride
  • Plan d'éclairage à un côté, à deux ou à quatre côtés
  • Type de tissu graphique et transmission de lumière estimée
  • luminosité de la surface cible et plage d'uniformité acceptable
  • Environnement intérieur ou extérieur
  • Exigences de certification pour le marché, telles que UL, ETL ou CE

Une fois ces détails clairs, l'angle de la lentille devient beaucoup plus facile à choisir. Les grands écrans minces éclairés par les bords ont généralement besoin d'un faisceau à long jet contrôlé. Les petites boîtes ont généralement besoin d'un mélange plus large. Les boîtes rétroéclairées directes ont besoin d'une disposition différente, avec des LED distribuées derrière le graphique au lieu de le long du bord du cadre.

Prochaine étape pratique

Si votre projet utilise une boîte à lumière SEG ou en tissu, commencez par barres et modules lumineux LED à lumière de bord. Si vos LED vont monter derrière le graphique et face vers l'avant, parcourir rétroéclairée module LED à la place.

Pour le dépannage des affichages inégaux, notre guide coins sombres dans les boîtes lumineuses explique pourquoi les coins échouent et comment des changements supplémentaires d'éclairage ou de disposition peuvent aider.

Le meilleur résultat LED caisson lumineux vient rarement de la puissance seule. Il vient de l'angle de l'objectif assorti, la forme du faisceau, l'espacement, la distance du tissu et les données réelles de test à la taille de l'écran.