Question:
LED omnidirectionnelle, est-ce possible?
Joaquin Herrera
2019-07-30 08:25:20 UTC
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J'ai un projet en tête qui implique des lumières d'une petite LED (SMD serait bien) et j'ai rencontré ce gros problème mais apparemment il n'y a pas de solution pour cela sur Internet.J'ai besoin que cette LED soit omnidirectionnelle sans utiliser de réflecteur.

Idéalement, il ne devrait y en avoir qu'un (peut-être 2 comme suggéré) car sa source d'alimentation sera très petite (un condensateur constamment chargé par induction électrostatique), il devrait allumer une LED pendant un bref instant.

Mon idée principale est d'enlever le moule d'un (en ne laissant que la puce et les connexions), mais cela semble très compliqué et je ne sais pas si c'est même possible avec des produits chimiques.

LED structure

Y a-t-il un moyen simple de faire cela?, peut-être que je pense mal et qu'il existe des options d'achat sur le marché (même si j'ai déjà cherché). Merci.

Pourquoi ne pas simplement utiliser plusieurs LED pointées dans différentes directions?
Voulez-vous dire omnidirectionnel à 360 degrés?Le PCB créera une ombre.Mais certaines LED à montage en surface ne sont guère plus qu'une jonction LED.Leur diagramme de rayonnement est très large.Presque omnidirectionnel à 180 degrés.Si vous en mettez un de chaque côté du PCB, alors il sera assez proche de l'omni.Ne répondez pas dans la section des commentaires.Appuyez sur "modifier" et mettez à jour votre question.
Quelle couleur veux tu?
Je ne pense pas que la couleur importerait dans mon cas, pourquoi?
De nombreuses LED blanches utilisent un phosphore pour convertir le bleu / UV en lumière blanche.Fabriquez une boule de phosphore avec un trou d'épingle et utilisez une LED bleue pour l'activer.
Êtes-vous en train de dire qu'en recouvrant une LED bleue d'une couche de phosphore, elle devrait réfléchir la lumière dans toutes les directions?
sabler la surface bombée;cela provoquera un rayonnement dans toutes les directions.
@analogsystemsrf Le sablage provoquera-t-il un rayonnement à l'arrière de la matrice?Je pense que vous pourriez obtenir 180 degrés mais pas "dans toutes les directions"
Où avez-vous obtenu ce dessin?Cela suggère que les LED ont un réflecteur interne, ce que vous interprétez comme signifiant que les LED sont intrinsèquement une source de lumière sphérique (comme tous les autres types).**Ils ne sont pas**.
Vous connaissez ces lampes avec des filaments de LED?Peut-être pourriez-vous faire quelque chose en enroulant le filament autour d'une bille, même si je n'ai aucune idée de leur flexibilité, et faire les connexions électriques pourrait être difficile.
Je sais que ce n'est pas une source de lumière sphérique, mais j'ai pensé qu'en supprimant toutes les parties inutiles, cela deviendrait beaucoup mieux.
@mkeith Si l'ombre du PCB est inacceptable, utilisez un double face et une LED supplémentaire, de l'autre côté :-)
Il serait utile que vous répondiez aux questions d'un certain nombre de personnes demandant ce que vous essayez VRAIMENT de faire.Vous pouvez obtenir de bien meilleures réponses si vous aidez les gens à vous aider.
Cinq réponses:
#1
+14
Russell McMahon
2019-07-30 17:27:05 UTC
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Il serait utile de nous dire ce que vous souhaitez faire de manière beaucoup plus détaillée.

J'ai besoin que cette LED soit omnidirectionnelle sans utiliser de réflecteur. Idéalement, il ne devrait être qu'un seul (peut-être 2 comme suggéré) car sa source d'alimentation sera très petite (un condensateur étant constamment chargé par induction électrostatique), il devrait allumer une led pendant un bref instant.

Vous devez spécifier plus clairement ce que vous voulez.

  • Par "omnidirectionnel, voulez-vous dire" une demi-sphère (2 stéradiens Pi) ou une sphère complète (4 stéradians Pi.)

    • Une source demi-sphère montée sur un plan plat serait visible depuis n'importe quelle direction et hauteur au-dessus du plan.
  • Vous dites "être omnidirectionnel.
    C'est TRÈS imprécis

    • Souhaitez-vous pouvoir discerner le pouls occasionnel à l'œil nu? Si tel est le cas, de quelle plage.

    • Ou peut-il éclairer un volume?
      Si oui, quelle taille. Quelle surface.
      Quelle luminosité?

  • L'illumination doit-elle être uniformément répartie sur la demi-sphère ou la sphère while?
    Sinon, quel niveau de «chute» à des angles extrêmes (près du plan) est acceptable?

Les LED du type que vous avez montré ont une lentille en résine époxy. Leurs angles d'éclairage restreints sont principalement le résultat de cette lentille interne.

La plupart des LED à montage en surface ont un encapsulant en caoutchouc de silicone (en particulier celles de puissance plus élevée) et dans la plupart des cas, l'angle de rayonnement est extrêmement large - se rapprochant souvent de la demi-sphère de 180 degrés mentionnée ci-dessus. La lumière tombe à des angles extrêmes par rapport à la verticale, mais la LED est encore souvent visible à près de 90 degrés de l'axe principal.


Vous dites "sans utiliser de réflecteur".
Un simple «objectif» ferait ce que vous voulez.
Une LED SMD grand angle (voir ci-dessous) coiffée d'un dôme en plastique approprié (plusieurs conviennent) vous donnerait un véritable émetteur demi-sphère. Deux LED et une lentille sphérique clip ensemble permettraient une lumière visible de n'importe quelle direction.


Des LED sont (ou étaient) disponibles qui se rapprochent de vos besoins en demi-sphère.

Voici un exemple avec un angle de vue de 180 degrés dans les directions X & Y.
Ils sont obsolètes, de faible puissance, inefficaces et indisponibles - à part cela, l'un d'eux est visible sur une demi-sphère et deux illumineraient (faiblement) une sphère complète.

enter image description here

Cette LED Osram 170 x 130 degrés est proche de ce que vous voulez et est disponible. Quelques-uns dans un cluster donneraient une demi-sphère de sortie de sphère complète.La sortie est réduite à 20% du maximum à 80 degrés de la verticale dans un sens et à 60% du maximum dans l'autre.

LED OSRAM LWL28G
En stock chez Digikey 1,46 $ en 1.

enter image description here

Plus de candidats ici

[Je suis allé avec] (https://electronics.stackexchange.com/a/450922/102305) la définition standard de l'omnidirectionnel.
@uhoh Oui.Une réponse intéressante.Peut-être pas trop utile pour l'OP, mais intéressant :-).Ce serait bien de savoir ce qu'il veut VRAIMENT.
pseudo-omni, para-omni ou hémi-omni peut-être?;-)
@uhoh Tout ça.Peut être.Mais / et j'ai appris d'une trop longue expérience que prendre des termes à leur valeur nominale précise lorsqu'une question est vague conduit souvent à la mort de 100 clarifications.D'où ma TENTATIVE de traiter les deux variantes les plus probables (à mon humble avis) et mes questions posées visant un degré décent de raffinement / clarification.Est-ce que ça marche?-> parfois :-).[2600 réponses - ne peut toujours pas lire dans les pensées des gens avec une précision totale :-)].
#2
+11
hacktastical
2019-07-30 08:40:07 UTC
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Vous pouvez obtenir des LED en montage en surface dans de très petites tailles.Pourquoi ne pas en monter un tableau sur un globe et utiliser un diffuseur?

En voici un tout petit (package 0201): https://www.digikey.com/en/product-highlight/s/sunled/nanopoint-0201-series-leds

0,65 mm x 0,35 mm x 0,2 mm - C'est plus petit que simplement "petit fou" pour moi ...
Si j'étais confronté à cela comme une tâche pour un produit, je ferais quelque chose comme disposer un substrat flexible qui serait d'abord assemblé à la machine, puis «plié» en une forme sphérique.
#3
+7
Neil_UK
2019-07-30 11:27:42 UTC
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J'ai mis une goutte de colle thermofusible sur l'extrémité de l'objectif.J'ai une sorte de version trouble / transparente.

Il détruit l'action de focalisation de la lentille, agit comme une sorte de conduit de lumière et de diffuseur, et augmente la dispersion efficace de la lumière à environ 300 degrés, jusqu'à ce qu'elle soit ombragée par les fils.

But, décoration d'arbre de Noël.

#4
+4
uhoh
2019-07-31 04:25:20 UTC
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LED omnidirectionnelle, est-ce possible?

Oui!

  1. Relancez le plan d'affaires de Ball Semiconductor.
  2. Déplacez la technologie du silicium vers un matériau à bande interdite directe III-V.

Chacune des étapes sera extrêmement difficile et coûteuse et échouera probablement, mais cela pourrait être "possible".

enter image description here enter image description here

above: de ici et ici de la (US) National Science Foundation

below: de Fabriquons des circuits intégrés dans l'espace

enter image description here


Ou vous pouvez dés votre matériau de bande interdite directe en minuscules petits cubes et créer des jonctions sur les six faces. Les distributions lambertiennes des six faces ajoutées ensemble vous donneraient une distribution omnidirectionnelle assez uniforme.

Script Python pour le tracé: https://pastebin.com/eQBMVbPz

Les indices sont les normales de dé, pas les directions cristallographiques.

Lambertian distribution from a cube

Poste sympa.Besoin d'alimenter en quelque sorte.
@mkeith BallSemi a démontré des circuits de fonction, connectés via des pastilles de connexion (ces petites boules dans la première image).L'OP dit dans la question qu'ils utiliseront l'induction électrostatique pour charger un condensateur et clignoter rarement, et que tout peut être intégré i̶n̶-̶d̶i̶e̶ euh ... * sur la balle *.
#5
  0
Harper - Reinstate Monica
2019-07-30 20:30:18 UTC
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Chaque lampe d'éclairage de l'histoire (à l'exception des lasers) émet de la lumière dans une sphère. Si vous collez la lampe sur un grand poteau, elle projettera de la lumière dans toutes les directions (sauf dans la direction de ses bornes / douilles). Nous parlons de

  • Incandescent
  • Arc
  • Néon
  • Fluorescent
  • Sodium basse pression
  • Sodium haute pression
  • Vapeur de mercure
  • Halogénures métalliques

Tous sont sphériques.

Il est donc compréhensible que vous présumiez que les LED soient également sphériques. Ils ne sont pas. Les fiches techniques indiquent clairement ce qu'elles sont. Votre dessin dans OP montre un réflecteur; cela peut aider ce indicateur particulier à atteindre sa spécification à faisceau étroit, mais la plupart des LED d'éclairage n'ont pas de réflecteur.

Une chose importante en faveur des LED est que 99% du temps, les gens ne veulent pas de sphère. Ils veulent un coin. La LED y est plus efficace. Dans le cas rare où vous voulez une demi-sphère ou une sphère, vous utilisez simplement un tableau de LED orientées dans différentes directions.

Les lasers existent depuis les années 1960, je les considère donc comme faisant partie de l'histoire à ce stade.
@ThePhoton Désolé, je n'ai pas été assez clair;Je voulais dire ceux utilisés pour l'éclairage.


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 4.0 sous laquelle il est distribué.
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