A busca pela distribuição ideal de luz

A engenharia óptica é uma profissão desafiadora. Isso é particularmente verdadeiro quando as soluções ópticas precisam ser adaptadas às preferências de design e, ao mesmo tempo, manter a distribuição ideal da luz. Per-Arne Torstensson é um engenheiro óptico sênior da TYRI, cujo dia de trabalho consiste em integrar sistemas de lentes e tecnologias em luminárias com um design visual específico. Ele nos conta um pouco mais sobre os aspectos importantes a serem considerados ao tentar criar uma distribuição de luz ideal.

Per-Arne Torstensson trabalha com óptica há mais de 30 anos, dos quais os últimos três foram na TYRI. "O motivo pelo qual me candidatei para trabalhar na TYRI foi o fato de eles utilizarem o LightTools, uma das ferramentas de software mais sofisticadas para design óptico. Isso despertou minha curiosidade imediatamente e senti que seria um desafio empolgante. Na TYRI, posso desenvolver ainda mais minha experiência em óptica de iluminação e também posso aprender como uma luz e sua tecnologia podem ser integradas em um design visual específico", diz Per-Arne.

ENGENHARIA ÓPTICA

Grande parte do trabalho de Per-Arne envolve a criação de uma distribuição de luz ideal em torno de um veículo pesado, que geralmente tem muitas luzes diferentes montadas que devem ser combinadas da maneira correta para obter a melhor iluminação possível. Além disso, as luzes também devem satisfazer as preferências de design do cliente sem comprometer a qualidade da distribuição de luz. "Uma colheitadeira do setor Florestal geralmente tem de 25 a 30 luzes, que frequentemente têm propriedades e distribuição de luz diferentes. As luzes devem ter propriedades diferentes, mas ainda assim trabalhar em conjunto para obter a distribuição ideal de luz ao redor do veículo. É uma tarefa bastante complexa fazer com que isso funcione, e é esse conhecimento que nós da TYRI queremos compartilhar com nossos clientes. A iluminação correta em um veículo pesado é essencial para a segurança e a produtividade", afirma Per-Arne.

DESIGN DE LENTES

O design da iluminação tem se tornado cada vez mais importante ao longo dos anos, e as luzes dos veículos são hoje uma marca registrada de muitas marcas. A TYRI trabalha regularmente com o desenvolvimento de design e, com prazer, desenvolve novas luzes com base nas preferências de design do cliente. Às vezes, no entanto, uma especificação de design de um cliente já foi totalmente decidida, o que dificulta a obtenção de uma solução ideal para o sistema óptico. O trabalho de Per-Arne é enfrentar esse desafio e tentar encontrar um design de lente capaz de atender aos critérios.

Projetos complicados às vezes exigem mais de uma lente, que, juntas, direcionam uma luz uniforme e potente ao redor do veículo pesado. As lentes são produzidas por moldagem por injeção com diferentes materiais plásticos, como o policarbonato. O formato calculado da lente deve ser preservado durante toda a produção, mas como o plástico encolhe quando esfria após a moldagem por injeção, às vezes surgem irregularidades no formato que alteram significativamente as propriedades da lente. Muitas vezes, essas irregularidades podem ser compensadas nos cálculos antes da moldagem, mas, ao trabalhar com várias lentes, as irregularidades podem se acumular e complicar o trabalho.

BRILHO DA LUZ

Outro aspecto importante do trabalho com óptica é tentar criar uma distribuição de luz que produza o mínimo de brilho. Uma de nossas metas é começar a usar câmeras como sensores em luzes INTELLilight, pois isso forneceria mais informações sobre a luz que se aproxima e gerenciaria o escurecimento de forma mais eficiente."

DISTRIBUIÇÃO DE LUZ E LÚMEN

Um módulo de LED distribui a luz em diferentes direções, e o sistema de lentes deve direcionar a luz para obter a distribuição de luz desejada. É importante lembrar que o total de lúmens não pode descrever apenas uma boa distribuição de luz. A distribuição de luz de 2.500 lúmens pode ser muito melhor do que a de 4.000 lúmens, já que a última pode se difundir e ter um risco maior de ofuscamento.

"O que melhor descreve as propriedades de uma luz é sua distribuição de intensidade, em outras palavras, como a luz é distribuída em diferentes ângulos, e não o lúmen máximo da luz de LED. Muitos clientes cometem o erro de pedir o lúmen total mais alto, mas isso não necessariamente proporciona a melhor distribuição de luz. Isso pode ser comparado a julgar o desempenho de um carro obtendo apenas informações sobre sua potência, o que não diz nada sobre a velocidade de aceleração do carro ou sua velocidade máxima. Uma boa distribuição de luz é muito mais complicada do que um alto total de lúmens", diz Per-Arne.

Além disso, diferentes empresas e fornecedores medem o lúmen com base em diferentes fatores. Os fabricantes da China, por exemplo, frequentemente especificam o lúmen teórico em vez do lúmen efetivo retido após a luz ter passado pelo sistema de lentes. Na melhor das hipóteses, aproximadamente 75 a 80% do lúmen teórico da luz do LED pode ser coletado por uma lente. Em soluções ópticas inadequadas, nem mesmo a metade do lúmen teórico da luz pode ser obtida.