¿Cómo mejorar la visibilidad de la luz sin aumentar el brillo?

Suponga que el LED se montó donde está la punta del plexiglás. ¿Qué tan visible sería? ¿Necesitarías hacerlo más brillante? Contraste con el color de fondo? ¿Reducir la luz ambiental a su alrededor? ¿Se notaría más si parpadeara que si estuviera fijo?

Cuando la luz incide en una interfaz entre dos materiales, parte se absorbe, parte se transmite y parte se refleja. La absorción está controlada por los índices de refracción y las propiedades del material. La reflexión y la transmisión están controladas por el ángulo de incidencia y los índices de refracción.

Para un sistema de imágenes ópticas, esto es todo. La gente gasta un enorme esfuerzo en ellos. Las superficies deben diseñarse y fabricarse con tolerancias inferiores a una longitud de onda de la luz. Las superficies deben pulirse para que los rayones sean más pequeños que una longitud de onda.

Afortunadamente, su aplicación no debería requerir tanto cuidado como lo haría la fabricación de una lente. Y la absorción no debería ser un problema para unos pocos centímetros de plexiglás y luz visible.

El primer problema es hacer que entre la mayor cantidad de luz posible en la barra. Averigüe si hay LED diseñados para esto. Por ejemplo, no desea un LED que emita luz en todas las direcciones. Perderás luz que va de lado. Si solo enviara luz hacia arriba y tuviera una parte superior plana, podría colocar un plexiglás plano justo en la superficie.

Tendrá dos interfaces: LED a aire y aire a plexiglás. Cada uno cuesta típicamente el 4% de la luz. Probablemente no sea gran cosa. Si es así y tiene un presupuesto, podría usar recubrimientos antirreflectantes.

Una vez que la luz está en plexiglás, viajará en línea recta a la siguiente superficie. Si este es el lado del plexiglás, el ángulo de incidencia debe ser pequeño si lo ha diseñado correctamente. Un ángulo rasante causará una reflexión interna total. No perderás ninguna luz.

Observe la muesca que tiene directamente encima del LED. La luz incidirá en eso con una incidencia normal y, en su mayor parte, se transmitirá. Querrás prestar atención al ángulo de la curva.

Cuando la luz llega a la parte superior, no desea una superficie plana y lisa. La luz viajaría a través de él y se refractaría en una dirección predecible. Tendrías que poner tu ojo en el camino de la luz para verla.

En su lugar, desea una superficie rugosa. Muchos arañazos crean superficies en todas las direcciones. La luz se refracta en todas las direcciones y, por lo tanto, es visible desde todas las direcciones.

Para empezar, podría envolver la tubería en papel de aluminio reflectante. Además, ¿ha considerado reducir la duración/período del parpadeo y usar la misma energía vertida en el LED en un tiempo más corto a través de un condensador de depósito?

En lugar de envolver en papel de aluminio como sugirió Dirk, vería si no puede cubrir la tubería con pintura reflectante. El problema con el papel aluminio es que siempre tendrá micropliegues que actúan como trampas de luz.

Ahora, en cuanto a la visibilidad en la parte superior: si desea visibilidad en una amplia gama de ángulos de visión, su mejor opción es una cúpula esférica pulida (difícil) o una superficie rugosa (fácil). El primero dirige la luz de manera uniforme en todos los ángulos y el segundo dispersa la luz de manera un poco menos eficiente; consulte "Superficie lambertiana" en los sitios web de referencia habituales.

En cuanto al ahorro de energía: las pantallas LED típicas en realidad pulsan entre 30 y 60 Hz más o menos para reducir el uso de energía (y la tensión térmica en el dispositivo) mientras aparecen en "estado estable" para nuestros retinales integrados. Es posible que desee buscar en las hojas de datos de algunos fabricantes para tener una idea de la luminosidad frente al pico y la corriente promedio de su LED.