LED-linsevinkel og tekstilavstand: lyskassetest med 25 målepunkter

Hvor mye påvirker linsevinkelen en kantbelyst tekstillyskasse? For å besvare spørsmålet med mer enn et diagram over spredningsvinkelen sammenlignet vi tre asymmetriske lysfordelinger i samme enkeltsidige lyskasse og målte belysningsstyrken i 25 punkter over grafikken.

Resultatet var nyttig fordi det lyseste oppsettet ikke så best ut. En smalere testlinse ga høyest gjennomsnittlig belysningsstyrke, men også gule flekker og dårligst jevnhet. I denne testen ga fordelingen på 15 × 60° best balanse mellom nyttig lysnivå, kontroll av lyse flekker og visuell jevnhet.

Merknad om navn: De opprinnelige interne produkt- og testkodene er erstattet med Linse A, Linse B og Linse C. Linsevinkler, mål, effekt, avstander og måleresultater er uendret.

Testoppsett

Testen brukte en 12 cm dyp, enkeltsidig lyskasse med aluminiumsramme på omtrent 2.4 m × 3.0 m. Seksten lineære LED-moduler på 10 W ble montert for kantbelysning ovenfra og nedenfra. Frontmaterialet var et hvitt grafikktekstil på 320 g.

• Lyskasse: 12 cm enkeltsidig ramme, omtrent 2.4 m × 3.0 m
• Belysningsmetode: kantbelysning ovenfra og nedenfra
• Antall LED-moduler: 16 moduler
• Moduleffekt: 10 W per modul
• Målerutenett: 25 punkter fordelt i fem rader og fem kolonner
• Variabler: linsefordeling og avstand fra lyskilde til tekstil
• Testede avstander: 5 cm, 6 cm og 8.5 cm der data var tilgjengelige

De tre anonymiserte optiske oppsettene var:

• Linse A: 9 × 50°, nominell modullysfluks 700 lm
• Linse B: 15 × 60°, nominell modullysfluks 700 lm
• Linse C: 10 × 45°, nominell modullysfluks 900 lm

Dette er asymmetriske fordelinger. De to vinkelverdiene beskriver spredningen i to vinkelrette plan og skal derfor ikke tolkes som én sirkulær spredningsvinkel.

Slik ble jevnheten sammenlignet

Gjennomsnittlig belysningsstyrke er nyttig, men beskriver ikke hele grafikken. Derfor vurderte vi fire forhold samlet:

1. Gjennomsnittlig belysningsstyrke over alle 25 målepunkter
2. Laveste målte punkt delt på gjennomsnittet for de 25 punktene
3. Observerte lyse flekker, gule flekker eller mørke områder
4. Teknikerens samlede visuelle vurdering

Forholdet mellom minimum og gjennomsnitt er tatt med som en enkel sammenligning av de testede oppsettene. Høyere verdi betyr at det mørkeste målte punktet ligger nærmere totalgjennomsnittet. Det erstatter ikke en fullstendig fotometrisk spesifikasjon, men gjør forskjellene mellom forsøkene lettere å se.

Resultater ved 5 cm fra grafikken

Linse C ga omtrent 27% høyere gjennomsnittlig belysningsstyrke enn Linse B ved samme avstand på 5 cm. Likevel var det mørkeste punktet bare omtrent halvparten av gjennomsnittet, og området for de 25 punktene strakte seg fra 480 til 1700 lx. Det høyere gjennomsnittet skyldtes sterke lyse soner fremfor en jevnt belyst front.

Linse B ga ikke det høyeste tallgjennomsnittet, men fjernet synlige lyse flekker i testen og fikk best visuell karakter. For ferdig grafikk er dette vanligvis det mest verdifulle resultatet.

Hva skjedde da avstanden økte?

Å flytte lyskilden lenger fra tekstilet forbedret ikke automatisk resultatet. Ved 8.5 cm ga både Linse A og Linse B større forskjell mellom de lyseste og mørkeste områdene, og ble bare vurdert som «ganske jevne». Dette minner om at kantbelysningsoptikk må tilpasses hele kassegeometrien, ikke velges etter avstand alene.

Hva testen forteller en lyskassebygger

1. Ikke velg en LED-modul etter lumen alene

Linse C brukte en modul med høyere lysfluks og ga høyest gjennomsnittlig belysningsstyrke. Likevel hadde den svakest visuelt resultat. I tekstillyskasser er lysfordelingen over grafikken ofte viktigere enn topp- eller gjennomsnittsverdien.

2. En bredere asymmetrisk fordeling kan redusere synlige lyse flekker

I denne konkrete kassen på 12 cm dekket Linse Bs 15 × 60°-fordeling grafikken mer effektivt enn de to smalere testfordelingene. Den opprettholdt nyttig lysnivå uten de gule flekkene som Linse C ga.

3. Større avstand er ikke alltid bedre

En vanlig tommelfingerregel sier at større avstand mellom LED-er og grafikk gir bedre lysblanding. Det kan gjelde noen bakbelyste oppsett, men dette var et kantbelyst oppsett. Avstandsendringen endret også hvor de asymmetriske lysfeltene overlappet, og forsøkene ved 8.5 cm var mindre jevne.

4. Vurder ferdig grafikk, ikke bare måleren

En luxmåler kan finne svake områder som øyet overser, mens en visuell kontroll kan vise gule flekker, LED-prikker og retningsbestemte bånd som et gjennomsnitt ikke beskriver. En pålitelig prototypevurdering bruker begge.

Viktige begrensninger

Dette var en sammenlignende teknisk test, ikke en universell avstandstabell. Resultatet gjelder testet rammedybde, modulantall, topp- og bunnoppsett, tekstil, modullysfluks og lysfordelinger. Endring av følgende kan endre hvilken linse som er best:

• kassedybde og innvendig reflektans
• grafikktekstilets lystransmisjon og farge
• modulavstand og avstand fra tekstilet
• dobbeltsidig kontra enkeltsidig konstruksjon
• kantbelysning kontra bakbelysning
• modulens lysfluks og termiske forhold

For produksjon bør den faktiske kassen prøves når grafikken er uvanlig stor, grunn, mørk eller kritisk for fargeutseendet.

Praktisk utgangspunkt

For en kasse nær testet geometri er den asymmetriske 15 × 60°-fordelingen ved omtrent 5–6 cm fra grafikken det sterkeste utgangspunktet blant de testede alternativene. Den må fortsatt bekreftes i endelig ramme med faktisk tekstil og modulavstand.

Hvis du planlegger en ny SEG-tekstil-lyskasse, begynn med vår veiledning til belysningsløsninger, sammenlign tilgjengelige LED-moduler til SEG-lyskasser, eller se hele LED-modulutvalget. For en spesialkasse sender du rammedybde, belyste mål, belysningsmetode og tekstilspesifikasjon, slik at det optiske oppsettet kan kontrolleres før produksjon.

Kort svar

I denne testen med 25 målepunkter ga 15 × 60°-linsen det beste samlede lyskasseresultatet. Det smalere alternativet på 10 × 45° var lysere i gjennomsnitt, men ga gule flekker og dårlig jevnhet. Testen viser hvorfor linsefordeling, kassegeometri og ferdig grafikk må vurderes samlet.