¿Cuál es la ventaja de un LED de “sombrero de paja” (cono invertido)?

Las lentes LED de sombrero de paja tienen un patrón de distribución de luz mucho más uniforme que la lente hemisférica típica. La lente del hemisferio generalmente enfoca la luz en un cono estrecho de aproximadamente 20 grados. Una aplicación que funciona muy bien es luces de árboles de Navidad. Las lentes de sombrero de paja hacen que el LED se disperse como una bombilla incandescente.

El LED de "sombrero de paja" es el nombre que generalmente se le da a los LED cuyo sobre es más corto, más ancho y más plano que el típico LED de epoxi de 5 mm. La característica principal es que se logra un ángulo de radiación muy amplio, generalmente de 90 grados a 160 grados de ángulo de cono completo.

SIN EMBARGO, esto NO es lo que describiste en tu pregunta y nadie (hasta el 21 de enero de 2013) ha respondido lo que preguntaste.

La mayoría de los LED utilizan una lente formada como parte de la construcción.
El LED al que se refiere no utiliza principalmente una lente; en su lugar, utiliza un reflector interno; consulte el diagrama a continuación.

Con el LED alineado para irradiar verticalmente (como se muestra), la luz de la matriz se desplaza verticalmente en un ángulo relativamente amplio y se encuentra con una superficie de espejo y se refleja casi horizontalmente. Como los rayos de luz de la matriz no son paralelos, entrecruzarán el espejo en diferentes ángulos según la fuente y el destino, de modo que la luz se dispersará en una banda de gran ángulo o halo. NO hay radiación frontal directa ya que el conjunto del espejo es opaco. Puede haber algo de radiación hacia adelante en todos los ángulos debido a la reflexión interna en el cuerpo del LED, pero el nivel será bajo.

¿Por qué hacer esto? / ¿Para qué se utiliza?

1. Porque pueden.
2. Algunas personas lo encuentran útil. por ejemplo, una serie de estos LED dispuestos detrás de un panel de instrumentos y mirando hacia afuera iluminarán la cavidad detrás del panel. Esto podría actuar como una guía de luz formal o informal.

Si coloca este LED en un reflector externo más grande, colocará la mayor parte de la luz en la superficie del reflector a una distancia corta más allá del LED. Por lo tanto, un reflector muy corto puede hacer un buen trabajo o formar el haz en algún otro patrón hacia adelante.

He visto antorchas LED de alta potencia diseñadas para uso policial. Estos tenían LED SMD de gran angular y reflectores profundos, pero la gran mayoría de la luz era manejada por la región más allá del LED.

Parece que hay una discusión sobre cómo debería ser un sombrero de paja.

Ambos son sombreros de paja, pero el izquierdo es cóncavo , mientras que el derecho es convexo . Buscando

SibienlosLEDPTHclásicosseparecenmása "sombrero de Elbonian" , estos tienen su troquel más cerca de la lente. , y la lente también es menos redondeada. Esto genera un ángulo de radiación mucho más amplio, generalmente de 120 ° a 140 °, mientras que los LED de Elbonian a menudo tienen ángulos de radiación inferiores a 60 °.

Los LED de sombrero de paja tienen un ángulo de visión más amplio (normalmente 100 grados).

Soy uno de los dos inventores del Sombrero de Paja. Cuando salieron los LED blancos de alto brillo de Nichia, mi amigo John Mize comenzó una compañía para hacer linternas LED utilizando LEDS de tamaño T1-3 / 4s. Necesitábamos una forma de forzar al
Luz para llenar el reflector de la linterna. John no era una persona de la óptica y me pidió ayuda para conseguir un rayo casi colimado para sus linternas.

Comenzamos con un LED estándar y construimos una plataforma para moler una nueva curva en la superficie del led de serie. Mediante el uso cuidadoso del equilibrio entre la reflexión interna total, la dispersión del esmerilado y la emisión hacia adelante, podríamos obtener un haz razonablemente bueno en un reflector de linterna estándar diseñado para una linterna de dos celdas "D". Yo fui quien le enseñó a John sobre TIR. Mi nombre no aparece en la patente como hice el trabajo del contrato.

El LED con el pozo cónico es un diseño patentado por un compañero llamado YAN. El dispositivo de Yan fue citado contra nosotros en la etapa de revisión de patentes por el examinador. Tuvimos que enviar una respuesta que muestra una exploración goniométrica de los patrones de haz. El nuestro mostró una mejora considerable con respecto a un dispositivo "YAN" o la patente habría sido rechazada.

Cuando el licenciatario principal de John insistió en trasladar la producción a Hong Kong, el diseño se copió fácilmente donde no había aplicación de patentes, y alguien pagó para que se hicieran moldes para la forma.

Desde entonces ha sido ampliamente copiado y modificado.

Ver US 6328456, John v. Mize ..

El fraseo y la imagen de la pregunta original están en conflicto: la imagen no muestra los LED con lentes de "sombrero de paja" (a.k.a. "casco"), sino los LED con lentes de "cono cóncavo" o "cono invertido". La respuesta de Stevenh muestra un "LED de lente de sombrero de paja".

Ya se ha mencionado el propósito de estas dos formas de lentes alternativas: cambiar el patrón de dispersión de la luz. Un LED estándar de punta redonda normalmente arroja un cono brillante con un ángulo de vértice en el rango de aproximadamente 20 a 90 grados dependiendo de la geometría específica utilizada (o, para tipos difusos, es más visible desde los ángulos en dicho rango). / p>

Una lente de sombrero de paja proyecta un patrón hemisférico más o menos parejo, que, dependiendo de la geometría exacta, puede acercarse o superar los 120 grados.

Sin embargo, la descripción dada por Russell McMahon para la lente de cono invertido no es muy precisa, el cono invertido no es un reflector opaco. Entonces, mientras este diseño proyecta la mayoría de la luz en una banda ligeramente inclinada hacia adelante como se muestra en el diagrama, una cantidad significativa de luz aún atraviesa el cono en las direcciones más generales hacia adelante. Esto también resulta en un patrón de proyección más o menos hemisférico, pero con una luz más brillante hacia la periferia y cierta irregularidad caracterizada por anillos más brillantes y más oscuros en el patrón, en comparación con el patrón del sombrero de paja que es más uniforme en general, generalmente no tiene cualquier anillo brillante notable en la dirección hacia adelante, y generalmente es un poco más brillante hacia la dirección en línea recta central.

Formas de LED:

"Bullet" - (tipo tradicional) proporciona un haz de luz de foco para linternas

"Sombrero de paja" - (lente más corta) proporciona un haz de luz más amplio

"Flat Top" - (como dice) da una luz de gran difusión

"Cono invertido" (que se muestra en la pregunta original): proporciona luz lateral en todos los sentidos, pero menos al frente