Specchio parabolico per concentrare luce LED

IODA ha creato uno specchio parabolico capace di indirizzare la luce prodotta da una sorgente luminosa.
Lo studio delle geometrie ha permesso di gestire l’angolo di emissione della luce in maniera ottimale con l’ampiezza desiderata utilizzando appieno la luce emessa.

Il progetto si sviluppa in tre passi:

    1 Calcolo della curvatura paraboloide dello specchio riflettente e realizzazione della mappatura della superficie, al fine di poter essere lavorata con la linea freeform.
    2 Produzione dello stampo (cono paraboloide) in BK7.

Questo stampo creerà lo spazio vuoto in cui la luce creata sarà riflessa.

    3 Produzione della superficie paraboloide in resina ottica (Cr39).

Parabola
Calcolo della curvatura paraboloide.
Superfici paraboloide sono utilizzate per raccogliere o proiettare energia come la luce, il suono, o onde radio. La sua forma è parte di un paraboloide circolare, cioè, la superficie generata da una parabola che ruota attorno al proprio asse
I parametri nel calcolo della curvatura paraboloide partono dalla conoscenza della ampiezza del fascio di luce voluta e dal tipo di led adottato, Si è utilizzato un programma software sviluppato internamente dal reparto R&D mentre la creazione del modello virtuale si è realizzata utilizzando programmi CAD.

Produzione dello stampo (cono paraboloide) in vetro BK7
La produzione dello stampo si divide in tre fasi,

    Generazione e lappatura dello stampo
    Lucidatura
    Collaudo finale

LUX 01
Lo stampo è realizzato in vetro BK7 mediante lavorazione con macchine a controllo numerico capaci di creare superfici complesse.
La foto mostra lo stampo dopo la fase di sbozzatura e lappatura.

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LUX 02
L’ultima fase di lavorazione è la lucidatura, come si mostra in foto.
La lucidatura avviene tramite un “pattino” appositamente creato che garantisce la qualità ottica della superfice (Accuratezza sub-micrometrica).

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LUX 03
Il prodotto così ottenuto è controllato dimensionalmente e la superficie viene esaminata al visore per garantire la qualità superficiale necessaria, una qualsiasi imperfezione aumenterebbe l’adesione con la resina iniettata e renderebbe difficile il distacco da essa.

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Produzione della superficie paraboloide in resina ottica (Cr39)

LUX 04
Lo stampo paraboloide “Master” viene inserito in un contenitore cilindrico e quindi iniettata la resina che polimerizza seguendo un particolare ciclo termico in un forno ad acqua, La preparazione del contenitore e l’inserimento del Master avviene in un reparto ad atmosfera controllata, questo per evitare che la resina iniettata possa essere contaminata da fattori esterni.
LUX 05

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Dopo l’iniezione e polimerizzazione della resina si verifica la superficie della parabola così ottenuta.
Segue una fase di alluminatura della superficie interna, creando così lo specchio parabolico.

Il test finale prevede l’inserimento del LED e la verifica del fascio di luce emesso, misurando l’ampiezza e l’intensità della luce.
Questa fase di test è stata eseguita all’interno dello stabile del commitente, pertanto non possiamo riportare foto.

La creazione dello specchio parabolico è un esempio della capacità produttiva IODA.