Tir оптика для фонарей что это

Tir оптика для фонарей что это

Чем отличаются разные фонари Panda?

Полностью разобраться в отличиях и выбрать подходящий фонарь можно в статье «Сравнительный обзор налобных фонарей Panda».

Нужно ли перед первым использованием несколько раз «раскачать» Li-Ion аккумулятор?

Нет, Li-Ion аккумуляторы не требуют дополнительных циклов разряда-заряда, достаточно просто зарядить аккумулятор и пользоваться. В дальнейшем Li-Ion также можно (и даже рекомендуется) заряжать по необходимости, не дожидаясь полного разряда.

Что такое нейтральный свет и зачем он нужен?

Обычно в светодиодных фонарях устанавливаются «холодные» светодиоды, с цветовой температурой 6000-8000К. Такой свет визуально воспринимается более ярким, но значительно хуже передает цвета и оттенки, а также сильно слепит отраженным светом от близлежащих объектов и утомляет глаза.

В большинстве фонарей профессиональной серии YLP используются нейтральные светодиоды (3800-5500К). Такой свет приближен к естественному солнечному, и обеспечивает не только более комфортное изображение, но и лучше подходит для условий с высокой долей отраженного света — дождь, туман, высокая влажность, пыль, наличие отражающей свет объектов и т.п.

Что такое TIR-оптика?

TIR-оптика построена на эффекте полного внутреннего отражения на границах сред (Total Internal Reflection). В отличие от рефлектора и асферической линзы, TIR-оптика позволяет преобразовать весь свет светодиода и сформировать его нужным образом, различной ширины и насыщенности. TIR может использоваться для формирования как узкого (Albatross, Falcon), так и широкого луча (Gryphon G15, G18, G180, Escort T95), а также обеспечивать заливной ближний свет (Panda 2M, 2R).

Что такое Hi-CRI и нужно ли это мне?

High-CRI — обозначение источников света с высоким индексом цветопередачи (Color Rendering Index), и рассчитывается относительно идеального источника той же цветовой температуры. Значение CRI для обычных диодов обычно составляет 65-80 единиц, то есть свет фонаря немного искажает естественные цвета освещаемых предметов. В фонарях с повышенной цветопередачей значение CRI может достигать 85-95 единиц, такие светодиоды обеспечивают значительно более естественную цветопередачу. Фонари с High-CRI оптимальны для работ, требующих высокой точности передачи цветов — но многие с удовольствием используют их и в обычных бытовых задачах.

Почему в некоторых ваших фонарях нет памяти режимов?

Память режима удобна для тех пользователей, которые обычно работают в каком-то одном режиме яркости. Люди, которым приходится часто пользоваться разными режимами, зачастую предпочитают фонари без памяти, но позволяющие быстро и однозначно получить доступ к любому нужному режиму. В некоторых фонарях YLP (Albatros A12, Falcon FH5, Gryphon G18, G180, Panda 2M, 2R) предусмотрена возможность выключить или включить память режимов, по желанию.

От чего зависит длительность работы фонаря?

Длительность работы каждого конкретного фонаря зависит в первую очередь от выбранного режима яркости и энергоемкости используемого элемента питания. В фонарях для длительной работы на высокой яркости мы рекомендуем использовать современные Li-Ion аккумуляторы формата 18650, с рабочим напряжением 3.6-3.8V и реальной емкостью от 2600mAh. Также обращаем внимание, что многие «ноунейм» аккумуляторы с очень высокой заявленной емкостью (4800, 6800, 9000 mAh и т.п.) в реальности хороши только цифрами на этикетке; максимально достижимая емкость элементов 18650 на данный момент — 3500-3600mAh. Поэтому рекомендуем пользоваться только качественными аккумуляторами от проверенных производителей.

Могут ли ваши фонари работать с незащищенными Li-Ion аккумуляторами 18650?

Мы рекомендуем нашим покупателям использовать только защищенные Li-Ion аккумуляторы, с точки зрения безопасности при хранении, транспортировке, использовании зарядных устройств неизвестного качества. Мы знаем, что многие пользователи предпочитают незащищенные аккумуляторы, и стараемся обеспечить их поддержку в большинстве фонарей на одном элементе 18650; тем не менее, мы не можем рекомендовать незащищенные 18650 с точки зрения безопасности.

Что такое люмены по стандарту ANSI?

Стандарт ANSI FL1-2009 описывает методы измерения характеристик фонарей, и используется большинством современных производителей. Световой поток (люмены) измеряется в интегрирующей сфере не менее чем через 30 секунд после включения фонаря. К сожалению, в фонарях большинства ноунейм-производителей заявленные цифры не соответствуют реальности, в лучшем случае отражая только расчетный световой поток светодиода (без потерь на оптику и нагрев), в худшем — просто взяты с потолка.

Почему фонарь с меньшим количеством люменов светит дальше?

Дальность света фонаря зависит не только от светового потока (люменов) — но и от фокусировки фонаря, то есть от того, насколько узкий луч формируют эти люмены. В то же время, слишком узкий луч будет менее удобен для работы на ближних дистанциях. Под различные задачи мы рекомендуем использовать разные фонари, ориентируясь как на освещенность в центре луча, так и на оптимальную ширину света и время работы в нужных режимах яркости.

Источник

TIR оптика

Искренне рады видеть Вас на нашем независимом проекте о фонарях и осветительной технике!

Что Вам даст регистрация на нашем проекте:

— Возможность участия во всевозможных акциях, конкурсах и лотереях постоянно проходящих на форуме
— Возможность пользоваться скидками и бонусами, которые предоставляют различные популярные магазины специально для наших форумчан
— Возможность побывать в роли тестеров новейших разработок фонарей и их комплектующих
— Возможность неограниченного доступа к закрытой технической информации и некоторым интересным разделам форума
— Возможность полного отключения рекламы на форуме
— Возможность настройки форума по своему вкусу и предпочтениям (подробнее тут)
— Возможность использовать полноценный высокоточный «поиск» по форуму (для гостей он закрыт во избежание излишней нагрузки)

и много других приятных привилегий

Надеемся, что Вам у нас понравится!

Давно интересуюсь TIR, захотел разобраться что это такое. Перевел и чуть дополнил небольшую заметку компании Ledil. Может быть кому-то пригодится. Так-же приветствуются исправления/дополнения.

Конструкция TIR линз как правило осесимметрична, что дает хорошее круглое световое пятно. Линзы могут быть разработаны специально для работы с массивом диодов или иметь детали, облегчающие монтаж линзы.

TIR линза или Отражатель
Принципы работы TIR линзы и отражателя одинаков, но TIR линза лучше контролирует поток света. С отражателем большая часть светового потока «не касается» самого отражателя и его распределение никак не контролируется. Это различие легко можно увидеть, узкое световое пятно отражателя обычно не имеет таких четких границ, как в случае с использованием TIR линзы.

Источник

Улучшение световых характеристик светодиодов

Светодиодные модули и лампы могут быть сконструированы различными способами, исходя из целей обеспечения желаемого результата освещения, которое требуется для конкретных случаев. В этой статье сравниваются два альтернативных подхода, основанных на излучателе небольших размеров (компакт –излучателе) (compact emitter) в сочетании с дополнительным использованием линз полного внутреннего отражения (TIR-Total Internal Reflection), либо рефлектора, основанного на чипе-борт (chip-on-board) массиве.

Тем не менее, в данной статье также рассматривается сравнение светодиодных модулей и ламп по энергопотреблении и световой отдаче, которые могут дать совершенно разное представление о производительности этих источников света.

Сравнение

Для сравнения возьмем обычные лампы накаливания, применяемые повсеместно. При сравнении ламп накаливания основными параметрами являются их мощность в ваттах, и все мы имеем четкое представление о том, насколько ярче лампа 100W в отличие от лампы 60W.

Появление светодиодов сформировало более широкий выбор осветительной продукции, и в первую очередь потому, что разработчики доказывают намного большую эффективность светодиодного освещения в сравнения с освещением лампами накаливания. Как известно, одной из основных сравнительных характеристик ламп освещения, включая мощность, является отношения яркости к мощности – световая отдача (лм / Вт).

Так как светодиодные лампы имеют более сложную конструкцию, чем лампы накаливания, многие факторы, такие как тип излучателя, плата, на которой установлен излучатель, электр. схема, способ фокусировки и проч. сильно влияют на осветительные особенности ламп.

Световая отдача, используемая для сравнения светодиодных ламп, часто может ввести покупателя в заблуждение, если дело касается именно направленного освещения.

Необходимо иметь ввиду…

Несмотря на то, что конструкции светодиодных излучателей постоянно совершенствуются, для подавляющего большинства случаев, а именно- здания архитектуры, дороги, сцены, данной освещенности часто не хватает. Причина заключается в том, что светодиодный источник часто излучает световой поток слишком рассеянно.

Для того, чтобы получить направленный свет, необходимо использование дополнительной оптики, которая дает возможность направлять световой поток. Направленные световые лучи распространяются параллельно, хотя этого и не заметно из-за дифракции. При этом, чем меньше источник света, тем более значителен эффект применяемой оптики. Кроме того, направленность света также может улучшить однородности цвета, помимо его распределения.

Для сравнения характеристик оптики для коллимации пучка, часто ссылаются на угол или угловую ширина (FWHM). Это угловая ширина интенсивности пучка, которая на краях составляет половину максимальной интенсивности в центре пучка. Этот угол является хорошим способом для классификации оптики, хотя, часто на практике, в зависимости от оптического дизайна, оптики с одинаковыми углами обзора может часто отличаться.

Рефлекторы и линзы

Многие объекты освещения, в частности, вышки, улицы, сцены, требуют яркого сфокусированного освещения, а значит, и большой мощности.

Если же рассмотреть особенности компактных, но с высокой световой плотностью излучатели, то можно констатировать, что эти излучатели достаточно мощны, чтобы обеспечить необходимую яркость, но достаточно малы по физическим размерам, чтобы это свойство было полностью использовано. Применяя оптику TIR, удается достигнуть полного использования этой особенности путем применения практически всего излучаемого света, направленного на поверхность. Это недорогой и эффективный способ применим только с ярким, но малым по размеру излучателем.

На рис. 1 показаны примеры оптики с углами обзора от 8 ° до 45 °, используемые для излучателей с малым размером. Данный вид линз позволяет не только собрать световые лучи и преобразовать их в направленный поток, но и обеспечить высокую оптическую эффективность и однородность цвета, сохраняя при этом компактный форм-фактор.

Рисунок 1. Типы линз

TIR линзы в сравнении с отражателями

Для того чтобы сравнить производительность TIR-линзы и рефлектора, были взяты два светодиодных модуля. Один модуль, светодиод Engin, представляющий собой компактный LZC излучатель с линзой TIR (24 ° угол обзора) и тот же светодиод с рефлектором на основе COB- массива. Оба модуля были созданы для одинаковых условий и их технические характеристики были подобраны настолько близко, насколько возможно.

В таблице 1 показаны три основные различия в производительности между этими модулями.

Таблица 1. Сравнительная характеристика линз (размер обоих линз: 45мм в диаметре, 25мм в высоту)

На рис. 2 показано измеренное распределение интенсивности света по углам обзора. Видно, что угол (в данном случае 24 °) не раскрывает всех возможностей, TIR-линзы дает гладкий, хорошо видимый переход интенсивности, в то время как распределение интенсивности в случае с рефлектором более широк.

Рисунок 2. График распределения света.

Это, пожалуй, более наглядно проявляется в 3D графике, показанном на рис. 3, где профиль TIR на основе модуля показывает равномерный переход в сторону центра пучка света, а пример с рефлектором показывает более «рваный» переход в сторону центра интенсивности светового пучка, следовательно, задействована только незначительная часть энергии при использовании рефлектора.

Следовательно, 28% излучаемой энергии при применении отражателя теряются, в случае же использования TIR оптики это всего лишь 6%.

Выводы

В реальных условиях при сравнении светодиодных модулей и ламп по количеству потребляемой энергии, либо по световой отдаче, можно столкнуться с достаточно неточным представлением об этих источниках света.

Нужен новый способ световой производительности, учитывающий долю потерь энергии, которая имеет место, а не общая яркость в люменах. Термин «световая эффективность», возможно, будет принят для описания «полезной» яркости, именно используемой.

Другие факторы, такие как цвет и однородность распределения света по-прежнему должны быть рассмотрены, но «световая эффективность» более точна, чем все остальные характеристики, используемые в настоящее время. Сравнение между модулями с рефлектором и TIR- оптики ясно свидетельствует о необходимости такого дополнения.

Источник

Краткий обзор по оптике

На форуме ежемесячно проходят бесплатные розыгрыши призов для зарегистрированных и активно общающихся форумчан. Вы можете выиграть не только различные лазерные указки и другое лазерное оборудование, но и фонарики, зарядные устройства, аккумуляторы и другие аксессуары известных брендов, а также фонари и компоненты от известных кастомщиков и мелкосерийных производителей. Также разыгрываются и другие призы, такие как мультитулы, ножи, рюкзаки и другое снаряжение. Все проходящие розыгрыши призов являются действительно абсолютно бесплатными для самих участников, т.к. все расходы берут на себя организаторы (т.е. владельцы данного форума) и сами спонсоры, которые предоставляют тот или иной приз для наших розыгрышей призов. Форумчане не несут никаких имущественных рисков, связанных с участием в данных розыгрышах (т.е. вы ничего не оплачиваете и ничем не рискуете). Вам достаточно нажать кнопку «Принять участие» и ждать результата!

На данный момент проходит 1 розыгрыш призов.

Искренне рады видеть Вас на нашем независимом проекте о лазерах и лазерной технике!

Что Вам даст регистрация на нашем проекте:

— Возможность участия во всевозможных акциях, конкурсах и лотереях постоянно проходящих на форуме
— Возможность пользоваться скидками и бонусами, которые предоставляют различные популярные магазины специально для наших форумчан
— Возможность побывать в роли тестеров новейших разработок в области лазерной техники и их комплектующих
— Возможность неограниченного доступа к закрытой технической информации и некоторым интересным разделам форума

и много других приятных привилегий

Искренне надеемся, что Вам у нас понравится!

Условно оптику для светодиодов можно разделить на 4 типа:

2. TIR(Total internal reflection) оптика. По сути тоже рефлектор, но на другом принципе. Типовой КПД более 80%. Как правило выпускается в виде линейки изделий одного формфактора, с различными углами светового пучка, в диапазоне от 5 до 50град. Что весьма удобно, для подбора наиболее подходящей оптики. Иногда в линейке изделий встречаются модели с овальным распределением светового потока.
В фонарях чаще всего используется для получения широкого равномерного пучка. Боковой засветки от TIR оптики практически нет, точнее она вся остается внутри корпуса.

3. Сферическая или асферическая линза. Единственный вариант, позволяющий сделать переменную фокусировку в широком диапазоне. Правда при дальней фокусировке(при максимальном удалении линзы от светодиода) большая часть излучения светодиода не попадает на линзу и бесполезно поглощается корпусом. В типовом китайском линзовике бесполезно теряется до 60% излучения светодиода.

Канделы. Стандартная цифра, показывающая интенсивность света на освещённой поверхности. Примерно соответствует стандартным замерам люксметром в люксах с 1 метра (эти значения в люксах обычно приводятся в сравнительных обзорах фонарей). Параметр также показывает относительную «дальнобойность» фонарей.

Более подробное описание можно прочитать здесь

Рефлекторы Dereelight DBS:
текстурированный:

гладкий:

У новичков часто возникает удивление, когда фонарь с MC-E на 500 люмен оказывается менее дальнобойным, чем другой фонарь на XR-E Q5 имеющим скажем, 225лм. Почему?

Дальнобойность фонаря зависит от кучности фокусировки, и для того, чтобы сфокусировать свет большого MC-E в точку, которую даёт один XR-E нужен рефлектор намного большего диаметра. Площадь светящейся поверхности MC-E в четыре с лишним раза больше площади поверхности XR-E.

Проблема с сверхмощными светодиодами решилась когда появились новые фонари на светодиодах Luminus SST-50, поскольку излучающая поверхность выполнена в виде равномерно заполненной области, и поэтому снова становится возможным применение гладких рефлекторов:

Для каждого из рассматриваемых светодиодов необходим рефлектор, спроектированный именно под него.

Самые дурные производители фонарей так вообще суют MC-E в рефлекторы, явно предназначенные для XR-E.

На следующих фото заметна разница в прозрачности даже на глаз:

Альтернативные варианты оптической системы

Recoil LED

Этот вариант представляет собой как бы телескоп-рефлектор, но наоборот. Светодиод направлен в сторону рефлектора,
и световое пятно представляет собой проекцию ядра светодиода. Такой подход позволяет сделать фонарь практически без периферийной засветки, и с максимально сфокусированным лучом. Но возникают проблемы с теплоотводом. Модели с такой оптикой имеются у Pelican и Ultrafire.

Источник

Поговорим про… фонарики?

Приветствую, %username%!
Это небольшой ликбез на тему сегодняшнего состояния отрасли портативного освещения.
Disclaimer
К показанным фонарям и остальному железу я отношения не имею. Их рекламой данный пост не является.

Поехали, начнем с современных светодиодов

Светодиоды

На сегодняшний день самой большой популярностью пользуются светодиоды фирмы Cree.
У них на сегодняшний день самое лучшее соотношение Лм/вт и при этом есть отличные нейтральные и теплые варианты, в том числе с высоким Cri. Правда, что касается именно «теплого лампового света» и высоких Cri, тут не так давно на рынке появились диоды от японской фирмы Nichia, которые, по отзывам видевших как они светят людей, выдают просто чудесный свет(нейтральный/теплый, Cri >90), пригодный даже для постоянного использования дома.
Конечно, пока что чем «теплее», тем ниже эффективность диода. Поэтому в основном в фонарях используются более холодные или нейтральные версии.
При этом даже холодный Cree в дешевом фонаре будет гораздо приятней на вид и гораздо, гораздо ярче чем ваша старая светодиодная лейка.

И так. Из всего многообразия в современных фонарях в 99% случаях стоят диоды Cree либо XP-G/XP-G2

либо XM-L/XM-l2.

Те, что с приставкой 2 построены на новой технологии SC³ и выдают в среднем на 10-20% больше света, чем те, что без нее.
В частности, один XP-G2 может выдавать

5 ваттах. Это эквивалент 50ваттной лампы накаливания
А один XM-L2 примерно тысячу при десяти. Это уже 75-80ваттная лампочка.

При этом размер XP-G2/Nichia всего 3.45×3.45 мм. а XM-L2 5×5мм. Честно, я когда первый раз увидел XP-G, жарящий на всю катушку, не поверил своим глазам.

Драйверы

Всю эту мощь надо как то питать. Этим занимаются специальные LED драйверы, которые бывают линейные, импульсные, программируемые и еще куча других слов. Другими словами — DC-DC преобразователи с управлением по МК.
Например, на картинке выше — штучный экземпляр ручной работы, импульсный драйвер диаметром всего 17 мм, обеспечивающий постоянную яркость во время работы и с КПД около 95-97%. Разработка и сборка, кстати, Российско-Украинская )

В большинстве китайских, да и российских фонарей стоят обычные линейники, которые плавно гасят диод в зависимости от остаточного напряжения на батарейке. В фонарях посерьёзней драйвер «высасывает» из аккумулятора столько мощности сколько возможно для обеспечения постоянной яркости. Особо хитрые потом еще переходят в пониженные режимы, чтобы выключение не было сюрпризом.

и многое, многое другое.

На этом кадре из фильма Oblivion на винтовке видна оптика модуля с тремя светодиодами, в народе «трипла». Разработка конкретно этого светомодуля, между прочим, дело рук московской конторы Lux-RC (+ их партнеров из Oveready(отвечают за корпуса фонарей)).
Фонарик в начале темы тоже спроектирован Lux-RC. Выдает 6000 люмен с 4х аккумуляторов, имеет активное охлаждение.

Оптика

Тут всё и сложнее и проще. Типичный угол свечения для светодиодов — 120 градусов. К тому же, источник свечения — квадрат со стороной 3.45 или 5 мм.
Собрать их в узкий пучок можно, например линзой. Но, линзованные фонари негерметичны, не дают практически никакой засветки и в линзах теряется очень большая часть света. Флешаголики не одобряют )
Поэтому, если хочется качества и дальнобойности, то вам прямая дорога к фонарям с глубоким рефлектором, например тот же Thrunite catapult V3, с которым Тёма поедет в свою следующую экспедицию.

Если надо что то для повседневных нужд, то это уже больше дело вкуса. Есть и мятые рефлекторы и TIR оптика, можно получить практически любой угол хотспота/засветки.

Питание

Все серьезные фонари питаются литиевыми аккумуляторами формата 18650 (18мм диаметр, 65 мм длина). Они на сегодняшний день являются самыми технологически передовыми из всех. А так же не слишком сильно оттягивают карман
Например, Panasonic NCR18650B имеет на борту 3400mAh, Sanyo ZTA около 3000. Так же, начали появляться (те же Sanyo, Samsung, LG) аккумуляторы с максимальным напряжением заряда 4.35V вместо 4.2. Им нужны, соответственно, другие зарядники.

От одного 18650 хороший фонарь может выдавать 1000 нейтральных стабилизированных люмен в течение часа.

Add:
Забыл сказать, что есть 18650 как с встроенной защитой от переразряда (маленькая платка на плюсовом контакте) так и без нее. Если в фонаре такая защита встроена, то нет необходимости переплачивать за protected версии. Ну и иногда защищенные 18650 не влезают в фонарь, так что лучше заранее этот момент прояснить.

bonus

Аккумуляторы формата 18650 используются в повербанках, от которых можно питать телефон\планшет по USB. Например, вот такой на 4 аккумулятора

Умеет выдавать 2A и в случае использования 4х панасоников на 3400 его общая емкость будет около 13500 mAh

Если вам роднее формат AA/AAA, то из Ni-MH аккумуляторов лучшими считаются Sanyo Eneloop. У них очень низкий саморазряд и приличная ёмкость. Не такая, конечно, как у литиевых, но для EDC/домашнего дежурного использования вполне подойдет.
С одного не литиевого AA лучшие фонари снимают порядка 280 люмен. Такой, например как SC52w от Zebralight

Существуют и литиевые аккумуляторы формата AA(14500) но они распространены меньше и пойдут только в те фонари, где это отдельно оговорено.

Охлаждение

Самый, пожалуй, сложный момент. Далеко не все производители задумываются о качественном теплоотводе для фонарей.
(фонарь FL33 на картинке выше — приятное, но довольно дорогое и эксклюзивное исключение)
Сильный нагрев светодиода ведет к уменьшению светового потока и его постепенной деградации. Так же, это не самым приятным образом сказывается на электронной начинке. Это не сильно критично, если вы «жарите» диод не на полную и не очень долго. Но вообще не будет лишним почитать обзоры и отзывы на профильных форумах.

Модификации

Ну, то есть, под замену может пойти всё, кроме корпуса. Есть даже спец магазины, которые торгуют чисто корпусами\головами и т. п.
Так что, если дружите с паяльником, можете сами себе собрать фонарь под свои хотелки.

Советы

Если просто хочется понять и увидеть как светят современные фонарики, вам подойдет любой на XP-G(2)/XM-L(2) с DX и прочих китайских магазинов. Их марки обычно заканчиваются на «Fire», поэтому их так и называют — «разнофаеры» (только чур не путать с дорогущими американскими SureFire). Там же можно купить недорогие(но и качества от них не ждите) 18650. На первое время хватит, но чтоб не портить впечатление от пользования, на питании и зарядке лучше не экономить.
Если хочется чего то большего, то велкам на профильные форумы вроде фонаревки. Там тусуются как флешаголики, так и разработчики. Можно почитать обзоры, посмотреть бимшоты, поучаствовать в холиварах и сделать свой выбор. Ну или заказать себе кастомный фонарь, как это в итоге сделал я.

Источник