Jakten på optimal ljusfördelning
Optisk ingenjörskonst är ett utmanande yrke. Detta gäller särskilt när optiska lösningar måste anpassas till designpreferenser samtidigt som de ska ge optimal ljusfördelning. Per-Arne Torstensson är Senior Optical Engineer på TYRI och hans arbetsdag består av att integrera linssystem och teknologier i lampor med en specifik visuell design. Han berättar lite mer om vad som är viktigt att tänka på när man försöker skapa en optimal ljusfördelning.
Per-Arne Torstensson har arbetat med optik i över 30 år, varav de senaste tre åren på TYRI. "Anledningen till att jag sökte mig till TYRI var att de använde LightTools, ett av de mest sofistikerade mjukvaruverktygen för optisk design. Det väckte genast min nyfikenhet och jag kände att det skulle vara en spännande utmaning. På TYRI får jag möjlighet att vidareutveckla min optiska expertis inom belysning, och jag får också lära mig hur en lampa och dess teknik kan integreras i en specifik visuell design", säger Per-Arne.
OPTISK TEKNIK
En stor del av Per-Arnes arbete handlar om att skapa en optimal ljusfördelning runt ett tungt fordon, som ofta har många olika lampor monterade som måste kombineras på rätt sätt för att ge bästa möjliga belysning. Dessutom måste lamporna uppfylla kundernas designönskemål utan att kompromissa med ljusfördelningens kvalitet. "En skördare inom skogsindustrin har vanligtvis 25 till 30 lampor, som ofta har olika egenskaper och olika ljusfördelning. Lamporna måste ha olika egenskaper men ändå fungera tillsammans för att uppnå optimal ljusfördelning runt fordonet. Det är en ganska komplex uppgift att få detta att fungera, och det är denna kunskap som vi på TYRI vill dela med oss av till våra kunder. Rätt belysning på ett tungt fordon är avgörande för både säkerhet och produktivitet", säger Per-Arne.
LINSDESIGN
Design inom belysning har blivit allt viktigare med åren, och fordonsbelysning är idag ett kännetecken för många varumärken. TYRI arbetar regelbundet med designutveckling och utvecklar gärna nya lampor utifrån kundernas designönskemål. Ibland är dock en designspecifikation från en kund redan helt fastställd, vilket gör det svårt att få till en optimal lösning för det optiska systemet. Det är Per-Arnes uppgift att ta sig an denna utmaning och försöka hitta en linsdesign som uppfyller kriterierna.
Komplicerade konstruktioner kräver ibland mer än en lins, som tillsammans riktar ett jämnt och kraftfullt ljus runt det tunga fordonet. Linserna tillverkas genom formsprutning av olika plastmaterial, t.ex. polykarbonat. Den beräknade formen på linsen måste bevaras under hela produktionen, men eftersom plasten krymper när den kyls efter formsprutningen uppstår ibland ojämnheter i formen som väsentligt förändrar linsens egenskaper. Dessa ojämnheter kan ofta kompenseras i beräkningarna före gjutningen, men när man arbetar med flera linser kan ojämnheterna ackumuleras och komplicera arbetet.
LIGHT GLARE
En annan viktig aspekt av att arbeta med optik är att försöka skapa en ljusfördelning som ger minimal bländning. Ett av våra mål är att börja använda kameror som sensorer i INTELLilight-lampor, eftersom detta skulle ge mer information om mötande ljus och hantera dimningen mer effektivt."
LJUSFÖRDELNING OCH LUMEN
En LED-modul sprider ljuset i olika riktningar, och linssystemet måste sedan rikta ljuset för att uppnå önskad ljusfördelning. Det är viktigt att komma ihåg att det totala antalet lumen inte ensamt kan beskriva en god ljusfördelning. En ljusfördelning på 2.500 lumen kan vara mycket bättre än 4.000 lumen, eftersom den senare kan vara diffus och har större risk för bländning.
"Det som bäst beskriver en lampas egenskaper är dess intensitetsfördelning, det vill säga hur ljuset fördelas i olika vinklar, inte LED-lampans maximala lumen. Många kunder gör misstaget att fråga efter det högsta lumenantalet, men det ger inte nödvändigtvis den bästa ljusfördelningen. Det kan jämföras med att bedöma en bils prestanda genom att bara få information om dess hästkrafter, vilket inte säger något om hur snabbt bilen accelererar eller dess topphastighet. En bra ljusfördelning är mycket mer komplicerad än ett högt antal lumen", säger Per-Arne.
Dessutom mäter olika företag och leverantörer lumen baserat på olika faktorer. Tillverkare i Kina, till exempel, anger ofta den teoretiska lumen istället för den effektiva lumen som behålls efter att ljuset har passerat genom linssystemet. I bästa fall kan cirka 75-80 procent av LED-lampans teoretiska lumen fångas upp av en lins. I otillräckliga optiska lösningar är det inte ens säkert att hälften av ljusets teoretiska lumen kan uppnås.
