[lasers_AVSel]

Условно оптику для светодиодов можно разделить на 4 типа:

1. Рефлектор. Наиболее универсальное решение для фонарей. Позволяет получить, при достаточно компактных размерах, узкий пучек одновременно с широкой боковой засветкой. Типовой КПД с защитным стеклом порядка 80%. Чем больше глубина рефлектора, тем меньше боковая засветка, и соответственно, чем больше диаметр, тем менее расходящийся пучек можно получить.
Как и всякое универсальное решение, работает хуже специализированного: боковая засветка мешает разглядеть дальние объекты, яркое пятно в центре слепит на ближних дистанциях.
В некоторых дальнобойных фонарях, чтоб убрать боковую засветку применяют обратное расположение светодиода. Например как здесь: http://www.dealextreme.com/...

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.

4. Светорассеивающие линзы, стекла и прочие. С ними пока для светодиодов не густо.
Но пара моделей на мой взляд достойна внимания:
http://www.dealextreme.com/... - недорогая и вполне приличная линза. Можно использовать даже как недорогой светорассеиватель для фонарей.
http://www.dealextreme.com/... - выдает практически прямоугольную и достаточно узкую засветку.

[lasers_diver52]

Кстати, именно такую линзу я хочу применить для самодельного фонаря (уже давно у меня валяется):
http://www.dealextreme.com/...
Действительно, достойный вариант. Вот только по краям корпуса я наклею скотч из фольги, а также на саму подложку светодиода тот же самый скотч. Чтобы была система отражатель + линза. Причем на практике получается реально равномерный свет на 60 градусов - то, что нужно на практике, глаза не слепит.

[}|{B@N]

CRI
На форумах часто упоминается данное слово Это коэфициент соответствия цветопередаче, где за максимум (100 CRI) взята цветопередача идеального источника света - абсолютно чёрного тела, спектр которого определяется лишь его температурой.
У галогенной лампы накаливания и прямого солнечного света CRI = 100. Худший вариант - монохроматический свет с CRI = 0.
Большинство белых светодиодов имеют CRI в районе 70-80, как и энергосберегающие лампы дневного света.
Светодиоды, которые находятся в группе EasyWhite имеют больший CRI, чем остальные. Существуют также варианты светодиодов SSC, Osram, Nichia с повышенным CRI (до 93-95).
Уличные натриевые лампы ДНАТ имеют практически худшую среди осветительных ламп цветопередачу с CRI = 5, и практически монохроматический, но тем не менее, широко используются в дорожном освещении:
Вложение 3987
Дальнобойность фонариков

Стандарт ANSI/NEMA FL1
Не так давно появился стандарт ANSI/NEMA FL1 на обозначение параметров фонарей, таких как производительность и надёжность.
По этим параметрам уже можно сравнивать реальные характеристики фонарей от разных производителей.
Рассмотрим наиболее интересные из них.

Люмены по стандарту ANSI. Общее количество света в люменах, выдаваемое фонарём. Значение всегда меньше количества люмен, которое выдаёт голый светодиод, поскольку часть света теряется при отражении от рефлектора и прохождении через стекло:
Вложение 3984
Метры - дальнобойность фонарика. Пределом считается граница, на которой освещение равно 0.25 люкс, что является довольно низким порогом. Так что, увидев обозначение, указывающее что фонарь светит на 300 метров имейте ввиду - интенсивность света на таком расстоянии будет минимальна. Метры вычисляются так: sqrt( cd / 0.25 ), где cd (кандел) = люкс с 1 метра.
Вложение 3985
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.
Вложение 3986
Более подробное описание можно прочитать здесь

Главный фактор, влияющий на дальнобойность - глубокий рефлектор с большим диаметром.
Очень существенно влияет на дальнобойность тип поверхности рефлектора. Как правило, для дальнобойного фонаря рефлектор с гладкой поверхностью "пробьёт" расстояние в полтора раза больше, чем текстурированный. Например, для фонаря Dereelight DBS смена рефлектора с гладкого на текстурированный по моим замерам снизила интенсивность засветки центральной точки с 19200 люкс до примерно 13000 люкс.

Рефлекторы Dereelight DBS:
текстурированный:
Вложение 3988
гладкий:
Вложение 3989
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.

Кроме того, у светодиода MC-E между ядрами есть небольшой промежуток, который неизбежно проецируется в виде дырки по середине светового пятна:
Вложение 3990
Мощные, четырёх-кристальные светодиоды Seoul SSC P7 также имеют четыре кристалла на подложке и аналогичные проблемы.
Для борьбы с этим эффектом производители вынуждены использовать рефлекторы с текстурированной поверхностью, и как следствие - падает дальнобойность фонаря. В некоторых фонарях на MC-E рефлектор имеет немного меньшее текстурирование для достижения большей дальнобойности, но на них опять же вылазит тёмное пятно по центру.

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:
Вложение 3991
Для каждого из рассматриваемых светодиодов необходим рефлектор, спроектированный именно под него.

Эпоха сверхъярких фонарей началась со светодиодов XR-E, и долгое время производители разрабатывали рефлекторы именно под них (напомню - угол излучения 90 градусов), а новые светодиоды разрабатываются в основном под системы освещения, и их угол как правило заметно шире. И многие ленивые производители просто ставят новые светодиоды взамен старых, из-за чего искажается форма луча.

Самые дурные производители фонарей так вообще суют MC-E в рефлекторы, явно предназначенные для XR-E.
Вложение 3992
Эксперимент по замене XR-E (слева) на XP-G (справа), с одним и тем же рефлектором:
Вложение 3993
Есть ещё один класс дальнобойных фонарей - фонари с большим количеством одно-кристальных светодиодов, имея три или пять маленьких рефлекторов, сфокусированных в одну точку, эти фонари порой запросто переплёвывают многие фонари на одном диоде MC-E.
Вложение 3994

Немного о недавно анонсированном Cree XM-L. Судя по всему, излучающая поверхность будет иметь длину стороны целых 2мм (4мм2), а площадь ядра будет в 4 раза больше чем EZ1000 (EZ4000?), при максимальном токе 3А (750лм @ 2A), и это будет реальный кандидат на вышибание SST-50 с рынка дальнобойных фонарей. Современный лидер SST-50 в дальнобойных фонарях имеет площадь светящейся поверхности в 5мм2, но XM-L имеет меньшую площадь и большую эффективность, и если SST-50 в современных фонарях типа Catapult позволяет при токе в 3.5А достичь 1000лм и 30000 люкс с метра, то XM-L возможно даст под 1250лм на тех же 3.5A, но с более узким пучком за счёт того, что имеет меньшую площадь свечения, а значит дальнобойность фонарей будущего поколения значительно увеличится.
Вложение 3995
Довольно заметное влияние на дальнобойность может оказать качественное просветление стекла фонаря, когда я заменил в недорогом Ultrafire C6S стекло на более качественное UCL, то получил прирост на 10% в люкс с дистанции 1 метр.

На следующих фото заметна разница в прозрачности даже на глаз:
Вложение 3996Вложение 3997
Альтернативные варианты оптической системы

Recoil LED
Вложение 3999
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.

TIR оптика (Total Internal Reflection - полное внутреннее отражение)
Вложение 3998
Здесь эффективность фокусировки достигается за счёт большего захвата света с изучателя, и высокой эффективностью отражения (преломления). Есть варианты TIR-коллиматоров с разными углами фокусировки и засветки. Как правило, фонари c TIR-оптикой имеют ослабленную периферийную засветку и усиленный световой поток в зоне фокусировки.
До некоторых пор использовалась в нескольких моделях фонарей Surefire, но есть список дешёвых моделей с TIR оптикой на dealextreme. (прим. }|{B@N: такой список уже выкладывался, но повторюсь)

Асферическая линза

Есть и ещё один способ увеличения дальнобойности фонаря, довольно экстремальный - асферическая линза. Самый примечательный фонарь, изготовленный специально для целей дальнобойности - DEFT (Deep Extended Field Thrower).
Вложение 4000Вложение 4001
Существуют и заводские апгрейды в виде асферических линз для фонарей Tiablo A9 и Dereelight DBS.
Форма луча в этом случае как правило представляет собой проекцию ядра светодиода, и имеет очень малую толщину, что делает подобные фонари довольно бесполезными в практическом применении.
Вложение 4002

Прим. }|{B@N: Статья опять не моя, стянута с форума fonarevka.ru..
AVSel, я подумал что иллюстрации не помешают))

[lasers_mio-ra]

Классный обзор, спасибо что выложил сюда

[}|{B@N]

на источнике он пошире чуть-чуть... Выложил части касательно названия темы