Scheinwerferlinsen-Lösungen für Systeme mit hoher Lumenleistung

Mit der weiteren Entwicklung der LED-Technologie werden Scheinwerfersysteme mit hoher Lumenleistung zunehmend bei Premium-Motorradfahrern sowie bei Aftermarket-Beleuchtungs-Upgrades für Motorräder verbreitet sein, da sie mit einer Leistung von 3.000 bis 6.000 Lumen/Lampe angeboten werden. Ein reiner Lumenwert allein gewährleistet jedoch noch keine wirksame Straßenbeleuchtung. Die Scheinwerferlinse spielt eine entscheidende Rolle dabei, welchen Weg das rohe Licht nimmt, um zu einem effektiven, sicheren und gesetzeskonformen Scheinwerferlichtmuster zu werden. Hohe Lumenwerte bei einer nicht optimierten Linse führen zu Energieverschwendung, ungleichmäßiger Blendung und Hotspots.

Bei der Danyang Yeya Opto-Electronic Company Limited sind unsere Spezialgebiete LED-Multifunktionsleuchten – die Linse ist so konzipiert, dass sie mit Hochlichtstrom-Systemen kompatibel ist. Im Folgenden finden Sie vier zentrale Linsenlösungen für Anwendungen mit hoher Lichtleistung.

1. Freiformoptik für eine gleichmäßige Strahlverteilung

Hochlichtstrom-LED-Chips emittieren Licht von einer sehr kleinen Fläche, wodurch bei unzureichender Steuerung extreme Leuchtdichten entstehen – was häufig zu blendenden Hotspots führt. Dies lässt sich weder mit einer glatten noch mit einer parabolischen Linse erreichen. Stattdessen sind Freiformoptiken erforderlich, bei denen die Linsenoberfläche in mehrere kleine Segmente mit leicht unterschiedlichen Formen unterteilt wird.

Diese „freiformigen“ Linsen lenken das Licht aus bestimmten Bereichen des LED-Chips in definierte Straßenbereiche um, wodurch ein gleichmäßiges Lichtmuster entsteht – ohne dunkle Stellen und ohne zu helle Lichtflecken. Unter Beachtung des Prinzips „One Time Look“ (OTL) nutzt das Ingenieursteam von Danyang Yeya hochentwickelte optische Simulationssoftware zur Konstruktion freiformiger Linsen, um eine überlegene Lichtgleichmäßigkeit zu erreichen: So bietet ein 5.000-Lumen-System für den Fahrer ein angenehmes, ermüdungsfreies Licht und vermeidet gleichzeitig Blendung durch entgegenkommenden Verkehr.

2. Asphärische Linsengeometrien für kollimierte Projektion

Leistungsstarke Leuchten mit hoher Lichtausbeute verwenden häufig Projektoroptiken (konkave asphärische Linse), die gemeinsam ein umgekehrtes Bild des LED-Chips und des Abschirmblechs auf die Fahrbahn projizieren. Asphärische Linsen sind Linsen, deren Krümmungsradius sich vom Zentrum zum Rand hin ändert; dadurch wird die sphärische Aberration reduziert – ein Effekt, der bei Systemen mit höherer Lichtleistung auftritt und zu einer Unschärfe an der Licht-Schatten-Grenze führt.

Danyang Yeya kann scharfe, blaufreie Abschneidelinien erzeugen, die sowohl die ECE-Normen als auch die SAE-/DOT-Anforderungen erfüllen – selbst bei einer Lichtstromausgabe von über 4.000 Lumen – dank präziser Spritzgussfertigung asphärischer Linsen. Diese Linsen erzeugen zudem einen kollimierten Lichtstrahl, der die Sicht nach vorn verbessert, ohne den gesamten Leistungsverbrauch zu erhöhen.

3. Hochtransparentes Polycarbonat mit Gelbstichschutz-Beschichtung

Die hochlichtstarken Systeme können ebenfalls viel Wärme erzeugen, insbesondere wenn mehrere LED-Chips mit hoher Intensität betrieben werden. Langfristig führen die Einwirkung von Wärme und UV-Strahlung dazu, dass Polycarbonatlinsen vergilben, trüben oder sogar reißen – was zu einer geringeren Lichtdurchlässigkeit und einer Verzerrung des Lichtmusters führt.

Danyang Yeya kennt die Lösung für dieses Problem in zwei Schritten. Zunächst wählen wir hochwertiges, optisches Polycarbonat mit hoher thermischer Stabilität aus. Zweitens bringen wir eine mehrschichtige Hartbeschichtung auf, die aus UV-Absorbern und thermischen Stabilisatoren besteht. Diese Beschichtung absorbiert mehr als 99 % aller schädlichen UV-Strahlung und ist nicht anfällig für Oberflächenschäden durch Temperaturwechsel. Mit einer Lichtdurchlässigkeit von über 90 % nach Jahren des Einsatzes in Hochleistungssystemen wurde somit eine Linse geschaffen, die ihre Effizienz bewahrt und eine kluge Investition darstellt.

4. Kundenspezifische Linsenwerkzeuge für eine optimierte Étendue-Anpassung

Systeme mit hoher Lumenleistung sind in einer Vielzahl von Größen und Konfigurationen erhältlich – hinsichtlich der LEDs (Durchmesser, Anzahl) sowie der Reflektoren (Design und Winkel) und Abstrahlwinkel (vorgegebene Winkel). Es gibt keine einzige Linsengeometrie, die für jede beliebige Kombination geeignet wäre. Um eine maximale Effizienz zu erreichen, muss der optische Parameter „Étendue“ – das Produkt aus Quellfläche und Emissionswinkel – mit der Optik der Linse (ihrem Design) abgestimmt werden.

Danyang Yeya ist in der Lage, kundenspezifische OEM/ODM-Linsenlösungen zu entwickeln – entweder unter Verwendung bestehender Werkzeuge oder mittels neuer Werkzeugentwicklung. Unsere erfahrenen Ingenieure messen die Étendue Ihres LED-Moduls und entwerfen eine maßgeschneiderte Linse, die mehr als 85 % des Lichts sammelt und fokussiert. Für Motorrad-Sicherheitsleuchten, Toyota-Zusatzscheinwerfer, All-Terrain-Fahrzeuge (ATVs) und Gabelstapler fertigen wir die Linse so an, dass die erforderliche Krümmung, der Durchmesser und die Brennweite für Ihr Hochlumen-System optimal erreicht werden. Wir garantieren einen angemessenen Preis, schnelle Lieferzeiten sowie eine präzise Qualitätskontrolle – von den Rohmaterialien bis zum fertigen Produkt.

Zusammenfassung

Scheinwerfersysteme mit hoher Lampenlichtausbeute erfordern ebenso leistungsstarke Linsensysteme. Eine gleichmäßige Lichtverteilung wird mittels Freiformoptik erreicht, scharfe Abschattungslinien durch asphärische Geometrien und nach wie vor hohe Lichtausbeute über die Zeit bei Polycarbonat-Linsen mit vergilbungshemmenden Beschichtungen; zudem ermöglicht maßgeschneiderte Werkzeugtechnik die Anpassung der Optik an Ihre spezifische LED-Anordnung. Phelps Model Engineering hat ihr ingenieurtechnisches Know-how, ihre qualitätsorientierte Fertigung sowie ihre schnelle OEM-/ODM-Abwicklung mit der Danyang Yeya Opto-Electronic Company Limited zusammengelegt, um die ultimativen Scheinwerferlinsen anzubieten – diese sind speziell auf den Brechungsindex Ihres hochlumigen Systems abgestimmt. Rufen Sie uns noch heute an, um zu erfahren, was wir für Ihr Projekt tun können.