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L'illuminazione può cambiare le carte in tavola, sia che si tratti di produrre qualcosa o semplicemente di migliorare l'estetica generale. Sul mercato sono disponibili molte apparecchiature di illuminazione, ma i progetti di tubi luminosi stanno guadagnando terreno perché forniscono un'illuminazione efficiente e mirata.
Vengono utilizzati frequentemente in molti settori, tra cui quello automobilistico, elettronico e sanitario, grazie alla loro capacità di migliorare la visibilità e ridurre il consumo energetico. Le statistiche rivelano che il mercato dei tubi luminosi è in rapida crescita e si prevede che raggiungerà le dimensioni di $521 milioni entro la fine del 2030, che è enorme.
Questo articolo è la guida definitiva ai progetti di tubi luminosi, al loro funzionamento, ai vantaggi e a molto altro ancora. Quindi, iniziamo!
Che cos'è un tubo luminoso?
I tubi luminosi, o tubi della luce, sono strutture ottiche simili a tubi realizzate in plastica. Questi tubi trasmettono la luce da un LED o da una sorgente montata su scheda a una posizione specifica in cui può essere vista facilmente. Alcuni tubi luminosi sono realizzati anche in vetro e utilizzano il meccanismo della riflessione interna totale per diffondere o dirigere la luce. Possono essere curvi, dritti o complessi per soddisfare requisiti specifici.
Principio di funzionamento di un tubo luminoso
Ora analizziamo il principio di funzionamento del design dei tubi luminosi per comprenderlo meglio:
In genere, il funzionamento di un tubo leggero si basano su due fenomeni chiamati rifrazione e riflessione interna totale. Pertanto, il materiale del tubo di luce deve essere chiaro e posizionato vicino alla sorgente luminosa, ovvero la luce LED. In questo modo, la luce viene trasmessa in modo chiaro e uniforme al punto desiderato, che può essere il pannello frontale di un dispositivo o l'interfaccia utente.
Questi tubi luminosi sono popolari per la loro capacità di trasportare le onde luminose in modo efficiente, in genere fino al 90%. Tuttavia, è bene sapere che questa trasmissione di luce produce un certo calore che può portare al degrado del materiale, incidendo sulle prestazioni complessive del tubo luminoso. È quindi necessario considerare questo fattore quando si progetta un tubo luminoso e mantenere una buona distanza tra la sorgente luminosa e la struttura del tubo.
Tipi di progettazione di un tubo luminoso
Esistono vari tipi di tubi luminosi in base alla loro struttura e al loro attacco. Alcuni di questi sono illustrati di seguito:
In base alla struttura
Ecco i tipi di design dei tubi luminosi in base alla loro struttura:
Tubi luminosi rigidi
Come suggerisce il nome, i tubi luminosi rigidi sono adatti alle applicazioni in cui la luce non deve piegarsi. Questi tubi in policarbonato sono posizionati ad angolo retto o in verticale e trasmettono la luce su brevi distanze in condizioni di vibrazioni moderate o elevate. Alcuni tubi luminosi rigidi con classificazione IP funzionano perfettamente anche in condizioni di ruggine o umidità.
Tubi luminosi flessibili
I tubi luminosi flessibili sono pieghevoli e sono adatti per le applicazioni in cui la luce deve passare attraverso vari ostacoli dal LED al pannello frontale. Questi tubi sono immuni alle interferenze elettromagnetiche e non conducono impulsi di scarica elettrostatica. Possono essere utilizzati per trasportare la luce in spazi stretti o curvi senza alcuna perdita di energia.
In base al tipo di montaggio
Esistono due tipi di tubi luminosi in base al montaggio. Questi includono:
Tubi luminosi per montaggio a pannello
I tubi luminosi per montaggio a pannello sono installati direttamente nel pannello frontale o nell'interfaccia utente. Questi tubi luminosi guidano tipicamente la luce da una sorgente interna, come ad esempio un LED su un pannello di controllo. circuito stampato, al pannello frontale, che è il display esterno.
Tubi luminosi per montaggio su scheda
I tubi luminosi per montaggio su scheda sono progettati per essere montati direttamente su un PCB. Come? In pratica, dalla stessa parte in cui il LED è attaccato alla scheda del circuito della stampante, il tubo luminoso può essere attaccato al PCB. Questo tipo di tubo luminoso è particolarmente adatto per le applicazioni in cui lo spazio è limitato, come nel caso di alcuni componenti elettronici ad alta densità.
Tipi di materiali utilizzati in un tubo luminoso
Ecco i diversi tipi di materiali utilizzati nella progettazione di un tubo luminoso:
Il policarbonato appartiene al gruppo dei materiali termoplastici e contiene gruppi carbonati nella sua struttura, da cui il nome policarbonato. È un materiale comunemente utilizzato per i tubi luminosi, e a ragione. Questo materiale è altamente trasparente, con un indice di rifrazione di 1,59. È inoltre infiammabile, flessibile e altamente resistente agli urti, per soddisfare le applicazioni più esigenti.
L'acrilico è un altro materiale che si può utilizzare per il design dei tubi luminosi. Con un indice di rifrazione di 1,49, Questo materiale ha un'eccellente chiarezza ottica, che consente una chiara trasmissione della luce. L'efficienza di trasmissione della luce dell'acrilico è di 92%. Ha elevate proprietà di resistenza agli agenti atmosferici ed è infiammabile a temperature elevate, come 450° C.
Considerazioni sulla progettazione di un tubo luminoso
Se siete pronti a creare il vostro progetto di tubi luminosi, ci sono diversi elementi da considerare. Questi sono i seguenti:
Posizione della sorgente luminosa
La posizione della sorgente luminosa è fondamentale per la progettazione di un tubo luminoso. Pertanto, il LED deve essere allineato con precisione al punto di ingresso del tubo luminoso per massimizzare la cattura e la trasmissione della luce. Qualsiasi disallineamento può comportare una significativa perdita di luce e una minore efficienza. Inoltre, la sorgente luminosa o la sorgente LED deve essere vicina alla sorgente di emissione per garantire una maggiore efficienza di trasmissione.
Requisiti di intensità luminosa
Un'altra considerazione importante riguarda l'intensità luminosa richiesta dal progetto del tubo luminoso. A tal fine, è necessario prestare particolare attenzione alla lunghezza del tubo e alla complessità del percorso. I percorsi più lunghi, con curve multiple, necessitano di sorgenti luminose intense per mantenere un'illuminazione adeguata in uscita. Inoltre, assicuratevi che il materiale scelto abbia un'elevata trasparenza ottica, come il policarbonato.
Il miglior tubo luminoso disponibile!
Sono molti i modelli di tubi leggeri che si possono incontrare. Tuttavia, ecco l'opzione migliore per la vostra applicazione:
Tubi luminosi Langir
Tubi luminosi Langir sono progettati con fibre ottiche di alta qualità o silicone trasparente, che li rendono resistenti ed efficaci nel ridurre al minimo la perdita di luce. Sono versatili e possono essere personalizzati per soddisfare esigenze specifiche con opzioni che includono configurazioni a montaggio superficiale o a foro passante, design a tenuta d'umidità e opzioni di copriobiettivo.
L'installazione di questi tubi è semplice, in quanto possono essere piegati e attorcigliati per adattarsi a luoghi congestionati. Aumentano la luminosità dei LED montati su PCB, fornendo una chiara indicazione o un feedback all'utente sul pannello frontale. Ciò che distingue questi tubi luminosi Langir è che sono dotati di sistemi in fibra ottica rivestiti che possono essere montati direttamente sui PCB, garantendo una trasmissione della luce fluida su lunghe distanze.
Caratteristiche principali
- Realizzati in fibre ottiche resistenti o in silicone trasparente.
- I sistemi in fibra ottica rivestiti sono adatti per una trasmissione efficiente della luce e per i LED SMD e a foro passante.
- Migliora la visibilità dei LED montati su PCB per una chiara indicazione del pannello frontale.
Vantaggi di un tubo luminoso
Parliamo ora dei numerosi vantaggi che si possono trarre da un progetto di tubi leggeri:
Innanzitutto, i tubi luminosi offrono un elevato livello di personalizzazione, che consente di adattarli a requisiti di progettazione specifici. Sono disponibili in varie forme e possono essere progettati con diverse configurazioni di estremità e tappi per lenti. Questa flessibilità consente di progettare tubi luminosi che si adattano facilmente a spazi piccoli e complessi.
Uno dei vantaggi principali dei tubi luminosi è che riducono al minimo le perdite di luce. La luce viene incanalata correttamente dalla sorgente alla posizione desiderata, assicurando che la maggior parte della luce emessa venga utilizzata in modo efficace. In questo modo si riducono le fuoriuscite di luce indesiderate e si migliora la luminosità e la chiarezza complessiva del risultato.
Il vantaggio più importante del design di un tubo luminoso è la sua facilità di installazione. Non è necessaria l'esperienza di un professionista per installarlo. Al contrario, è possibile installarli facilmente collegando un tubo a pressione o a scatto con un tubo a scatto.
Le tecnologie tradizionali di trasmissione della luce, come le fibre ottiche, sono piuttosto costose. I tubi luminosi, invece, sono realizzati in policarbonato e acrilico e presentano un buon rapporto qualità-prezzo. Inoltre, i tubi luminosi sono più duraturi rispetto ad altre alternative, riducendo i costi di manutenzione e di sostituzione e, in definitiva, rendendo il servizio all'utente nel lungo periodo.
Applicazioni di un tubo luminoso
I tubi leggeri sono utilizzati in diverse applicazioni, alcune delle quali sono illustrate di seguito:
Nei dispositivi elettronici come stampanti, smartphone e fotocamere, i tubi luminosi sono utilizzati per trasmettere la luce dai LED a indicatori, pulsanti o display esterni. Garantiscono una chiara visibilità dello stato, migliorando l'esperienza complessiva dell'utente.
Quando si tratta di automobili, i tubi luminosi sono utilizzati sia per l'illuminazione esterna che per quella interna. Ad esempio, possono guidare la luce dei LED verso gli indicatori del cruscotto e l'illuminazione interna. Inoltre, possono essere utilizzati anche nelle luci posteriori, nelle luci dei freni e negli indicatori di direzione, migliorando la visibilità e l'estetica generale.
I tubi luminosi svolgono un ruolo fondamentale anche nelle apparecchiature di comunicazione come router, switch e modem. Inviano segnali luminosi dai componenti interni all'esterno del dispositivo, in modo che gli utenti possano controllare meglio il funzionamento dell'apparecchiatura.
I tubi luminosi sono fondamentali nei dispositivi medici e servono a vari scopi, tra cui spie luminose, retroilluminazione del display e illuminazione diagnostica. In questo modo i dispositivi medici funzionano in modo accurato e diventano un salvavita per molte persone.
Anche i dispositivi di controllo industriale, come i macchinari, i pannelli delle apparecchiature e i pannelli di controllo, sono dotati di tubi luminosi. Essi facilitano una chiara visualizzazione dello stato dell'apparecchiatura, sia che si trovi nello stato "On" o "Off". Inoltre, offrono anche una maggiore visibilità, in modo che i lavoratori possano eseguire le operazioni senza errori.
Nei sistemi di controllo della sicurezza, come i pannelli di controllo degli accessi, le telecamere di sorveglianza e i sistemi di allarme, i tubi luminosi vengono utilizzati per indicare lo stato o inviare avvisi. Il personale addetto alla sicurezza può contare su questo feedback per intervenire in caso di anomalie o violazioni della sicurezza.
Tubo luminoso vs. diffusore di luce
Molti confondono spesso il termine light pipe con quello di diffusore di luce, ma si tratta di due cose diverse. Un light pipe serve a trasmettere la luce da una sorgente LED a un punto specifico con una perdita minima. Il diffusore di luce, invece, disperde o diffonde la luce in modo uniforme su una superficie o su una vanga.
Funzionano spezzando e disperdendo i raggi luminosi, creando un'illuminazione morbida senza raggi e ombre. Possono essere posizionati direttamente su un LED o a una certa distanza e il loro obiettivo finale è quello di diffondere la luce su un'ampia area.
Domande frequenti
Il tubo luminoso viene utilizzato in endoscopia?
Sì, i tubi luminosi sono utilizzati in endoscopia per transilluminare il sacco lacrimale per via endonasale. Possono essere inseriti nell'endoscopio per trasmettere la luce da una fonte esterna all'area da esaminare. In questo modo i medici hanno una visione chiara degli organi interni e possono prendere decisioni accurate sulla salute del paziente.
Qual è il raggio di curvatura di un tubo leggero?
Il raggio di curvatura di un tubo luminoso, in particolare di un tubo flessibile, è in genere pari a 10 volte il diametro esterno del tubo. In questo modo si garantisce che un'eccessiva curvatura non provochi perdite di luce o distorsioni, preservando la qualità dell'illuminazione.
Quanto è efficiente un tubo luminoso?
I tubi luminosi sono altamente efficienti, con percentuali di efficienza che vanno dall'80 al 90%, a seconda del design. Ciò significa che possono essere utilizzati per applicazioni che richiedono un'illuminazione chiara, come pannelli di controllo e display di sicurezza.
Qual è la differenza tra light pipe e fibra ottica?
Sia i tubi luminosi che la fibra ottica hanno lo stesso scopo: trasmettere la luce. Tuttavia, i tubi luminosi sono adatti quando si dispone di un budget limitato e si desidera inviare segnali luminosi su una breve distanza. Le fibre ottiche, invece, sono piuttosto costose ma trovano applicazione in scenari in cui è necessaria la trasmissione di luce a lunga distanza, come ad esempio nei sistemi di telecomunicazione.
Conclusione
Quando si progetta il tubo luminoso, è essenziale assicurarsi che il materiale utilizzato sia resistente e sufficientemente chiaro per una corretta riflessione. Inoltre, è necessario posizionare il LED o la sorgente luminosa nel punto di ingresso del tubo luminoso per ottenere la massima luminosità e illuminazione. Sul mercato sono disponibili numerose opzioni di tubi luminosi, ma se non riuscite a prendere una decisione, Langir è il vostro negozio unico. Offriamo tubi luminosi di alta qualità, con grado di protezione IP, flessibili e convenienti.
Contattateci oggi stesso per esplorare la nostra gamma di tubi luminosi e altri componenti elettronici, che illumineranno i vostri progetti con chiarezza ed efficienza!
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