Domanda:
LED omnidirezionale, è possibile?
Joaquin Herrera
2019-07-30 08:25:20 UTC
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Ho in mente un progetto che prevede luci di un piccolo LED (SMD sarebbe bello) e mi sono imbattuto in questo grosso problema ma a quanto pare non c'è soluzione su Internet.Ho bisogno che il LED sia omnidirezionale senza utilizzare un riflettore.

Idealmente dovrebbe essere solo uno (forse 2 come suggerito) perché la sua fonte di alimentazione sarà molto piccola (un condensatore costantemente caricato per induzione elettrostatica), dovrebbe accendere un led per un breve momento.

La mia idea principale è rimuovere lo stampo da uno (lasciando solo il chip e le connessioni per esso), ma sembra molto complicato e non so se sia possibile anche con i prodotti chimici.

LED structure

C'è un modo semplice per farlo? Forse sto pensando in modo sbagliato e ci sono opzioni per acquistare sul mercato (anche se ho già cercato). Grazie.

Perché non utilizzare più LED puntati in direzioni diverse?
Intendi omnidirezionale a 360 gradi?Il PCB creerà un'ombra.Ma alcuni LED a montaggio superficiale sono poco più di una giunzione LED.Il loro diagramma di radiazione è molto ampio.Quasi omnidirezionale a 180 gradi.Se ne metti uno su ciascun lato del PCB, sarà abbastanza vicino a omni.Non rispondere nella sezione commenti.Premi "modifica" e aggiorna la tua domanda.
Che colore vuoi?
Non credo che il colore sarebbe importante nel mio caso, perché?
Molti LED bianchi utilizzano un fosforo per convertire la luce blu / UV in luce bianca.Crea una palla di fosforo con un foro stenopeico e usa un LED blu per attivarla.
Stai dicendo che coprendo un LED blu con uno strato di fosforo dovrebbe riflettere la luce in tutte le direzioni?
sabbiare la superficie a cupola;ciò provocherà radiazioni in tutte le direzioni.
@analogsystemsrf La sabbiatura provoca radiazioni dal retro dello stampo?Penso che potresti ottenere 180 gradi ma non "tutte le direzioni"
Dove hai preso quel disegno?Suggerisce che i LED hanno un riflettore interno, che stai interpretando nel senso che i LED sono intrinsecamente una sorgente di luce sferica (come ogni altro tipo).**Loro non sono**.
Hai presente quelle lampade con i filamenti di LED?Forse potresti fare qualcosa avvolgendo il filamento attorno a una biglia, anche se non ho idea di quanto siano flessibili, e realizzare i collegamenti elettrici potrebbe essere difficile.
So che non sono una fonte di luce sferica, ma ho pensato che rimuovendo tutte le parti non necessarie sarebbe diventato molto meglio.
@mkeith Se l'ombra del PCB è inaccettabile, usane una bifacciale e un LED extra, sull'altro lato :-)
Sarebbe utile se rispondessi alle domande di un numero di persone che ti chiedono cosa stai VERAMENTE cercando di fare.Puoi ottenere risposte molto migliori se aiuti le persone ad aiutarti.
Cinque risposte:
Russell McMahon
2019-07-30 17:27:05 UTC
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Sarebbe utile dirci cosa desideri fare in modo molto più dettagliato.

Ho bisogno che il LED sia omnidirezionale senza utilizzare un riflettore. Idealmente dovrebbe essere solo uno (forse 2 come suggerito) perché la sua fonte di alimentazione sarà molto piccola (un condensatore costantemente caricato per induzione elettrostatica), dovrebbe accendere un led per un breve momento.

Devi specificare ciò che desideri in modo più chiaro.

  • Con "omnidirezionale, intendi" mezza sfera (2 Pi steradianti) o una sfera intera (4 Pi ​​steradianti).

    • Una sorgente semisferica montata su un piano piatto sarebbe visibile da qualsiasi direzione e altezza sopra il piano.

  • Dici "di essere omnidirezionale.
    Questo è MOLTO impreciso

    • Desideri essere in grado di distinguere il polso occasionale a occhio? Se è così, da quale intervallo.

    • O vuoi che illumini un volume?
      Se è così, quanto è grande. Quale superficie.
      Quale luminosità?

  • L'illuminazione deve essere distribuita uniformemente nella semisfera o sfera del tempo?
    In caso contrario, quale livello di "discesa" ad angoli estremi (vicino al piano) è accettabile?

I LED del tipo che hai mostrato hanno una lente in resina epossidica. I loro angoli di illuminazione limitati sono principalmente il risultato di questa lente interna.

La maggior parte dei LED a montaggio superficiale hanno un incapsulante in gomma siliconica (specialmente quelli di potenza superiore) e nella maggior parte dei casi l'angolo di radiazione è estremamente ampio, spesso si avvicina alla semisfera di 180 gradi sopra menzionata. La luce cade ad angoli estremi lontano dalla verticale, ma il LED è ancora spesso visibile a quasi 90 gradi dall'asse principale.

Dici "senza usare un riflettore".
Un semplice "obiettivo" farebbe quello che vuoi.
Un LED SMD grandangolare (vedi sotto) ricoperto da una cupola di plastica adatta (molti sono adatti) ti darebbe un vero emettitore a mezza sfera. Due LED e una clip insieme lente sferica consentirebbero una luce visibile da qualsiasi direzione.

Sono disponibili (o erano) LED che si avvicinano al tuo bisogno di mezza sfera.

Ecco un esempio con un angolo di visione di 180 gradi nelle direzioni X & Y.
Sono obsoleti, a bassa potenza, inefficaci e non disponibili - a parte questo, uno di questi è visibile attraverso una mezza sfera e due illuminerebbero (debolmente) una sfera intera.

enter image description here

Questo LED Osram da 170 x 130 gradi si avvicina a ciò che desideri ed è disponibile. Alcuni in un ammasso darebbero una mezza sfera di uscita piena di sfera.L'output è ridotto al 20% del massimo a 80 gradi rispetto alla verticale in una direzione e al 60% del massimo nell'altra.

LED OSRAM LWL28G
Disponibile da Digikey $ 1,46 in 1.

enter image description here

Altri candidati qui

[Ho scelto] (https://electronics.stackexchange.com/a/450922/102305) la definizione standard di omnidirezionale.
@uhoh Sì.Una risposta interessante.Forse non eccessivamente utile all'OP, ma interessante :-).Sarebbe bello sapere cosa vuole VERAMENTE.
forse pseudo-omni, para-omni o hemi-omni?;-)
@uhoh Tutto questo.Può essere.Ma / e ho imparato da troppa esperienza che prendere i termini al valore nominale preciso quando una domanda è vaga spesso porta alla morte di 100 chiarimenti.Da qui il mio TENTATIVO di affrontare le due varianti più probabili (imho) e le mie domande rivolte a un discreto grado di raffinamento / chiarimento.Funziona?-> a volte :-).[2600 risposte - ancora non riesco a leggere la mente delle persone con assoluta precisione :-)].
hacktastical
2019-07-30 08:40:07 UTC
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Puoi ottenere LED a montaggio superficiale in dimensioni molto piccole.Perché non montarne una serie su un globo e utilizzare un diffusore?

Eccone uno pazzesco (pacchetto 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 - Per me è più piccolo del "piccolo pazzo" ...
Se dovessi confrontarmi con questo come compito per un prodotto, farei qualcosa come stendere un substrato flessibile che sarebbe prima assemblato a macchina, quindi "piegato" in una forma sferica.
Neil_UK
2019-07-30 11:27:42 UTC
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Ho messo una dob di colla a caldo sull'estremità dell'obiettivo.Ho una specie di versione torbida / trasparente.

Distrugge l'azione di focalizzazione della lente, agisce come una sorta di tubo luminoso e diffusore, e aumenta l'effettiva dispersione della luce a circa 300 gradi, fino a quando non viene ombreggiato dai cavi.

Scopo, decorazione dell'albero di Natale.

uhoh
2019-07-31 04:25:20 UTC
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LED omnidirezionale, è possibile?

Sì!

  1. Ravviva il piano aziendale di Ball Semiconductor.
  2. Sposta la tecnologia dal silicio a materiale III-V con bandgap diretto.

Ciascuno dei passaggi sarà estremamente impegnativo e costoso e probabilmente fallirà, ma potrebbe essere "possibile".

enter image description here enter image description here

above: da qui e qui dalla National Science Foundation (USA)

di seguito: da Let's Fabricate ICs in Space

enter image description here

Oppure potresti tagliare il tuo materiale bandgap diretto in minuscoli cubi e costruire giunzioni su tutte e sei le facce. Le distribuzioni Lambertiane da tutte e sei le facce sommate ti darebbero una distribuzione omnidirezionale abbastanza uniforme.

Script Python per la trama: https://pastebin.com/eQBMVbPz

Gli indici sono le normali dello stampo, non le direzioni cristallografiche.

Lambertian distribution from a cube

Bel post.Hai bisogno di alimentarlo in qualche modo.
@mkeith BallSemi ha dimostrato circuiti funzionali, collegati tramite cuscinetti di incollaggio (quelle piccole palline nella prima immagine).L'OP dice nella domanda che useranno l'induzione elettrostatica per caricare un condensatore e battere le palpebre di rado, e questo può essere integrato in̶-̶d̶i̶e̶ er ... * on-the-ball *.
Harper - Reinstate Monica
2019-07-30 20:30:18 UTC
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Ogni lampada di illuminazione nella storia (eccetto i laser) emette luce in una sfera. Se incolli la lampada su un palo alto, proietterà la luce in ogni direzione (eccetto nella direzione dei suoi terminali / presa). Stiamo parlando di

  • Incandescente
  • Arco
  • Neon
  • Fluorescente
  • Sodio a bassa pressione
  • Sodio ad alta pressione
  • Vapore di mercurio
  • Alogenuri metallici

Sono tutti sferici.

Quindi è comprensibile che presumi che anche i LED siano sferici. Non sono. Le schede tecniche chiariscono cosa sono. Il tuo disegno in OP mostra un riflettore; può aiutare quel particolare indicatore LED a raggiungere la sua specifica a fascio stretto, ma la maggior parte dei LED di illuminazione non ha un riflettore.

Un aspetto importante a favore dei LED è che il 99% delle volte le persone non vogliono una sfera. Vogliono un cuneo. Il LED è più efficiente lì. Nel raro caso in cui desideri una semisfera o una sfera, devi semplicemente utilizzare una serie di LED orientati in direzioni diverse.

I laser esistono dagli anni '60, quindi li considero parte della storia a questo punto.
@ThePhoton Mi dispiace di non essere stato abbastanza chiaro;Intendevo quelli usati per l'illuminazione.


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