Så fungerar linser
Linsen distribuerar ljuset ut ur armaturen och skapar önskad ljusfördelning.
Att styra ljuset
Linser bygger på att en ljusstråle passerar gränsytan mellan två medier av olika täthet, exempelvis från luft till plast eller glas. Linsen är ofta tillverkad av klar PMMA (akryl) med hög transparens. Detta bidrar till hög energieffektivitet eftersom väldigt lite ljus absorberas i materialet. Linsen kan ha konvexa och/eller konkava former. Även en prismatisk eller etsad plastskiva fungerar på samma sätt som en lins.
I linsen är det i huvudsak två optiska fenomen som används för att styra ljuset: refraktion och total inre reflektion.
Refraktion
Refraktion uppstår när ljuset går mellan två medier med olika brytningsindex. Om ljuset går från ett tätare (t ex klar akryl) till ett tunnare medium (t ex luft) kommer ljuset böjas av med en vinkel som är större än den infallande och vice versa. Parallella ytor ger en parallell ljusförskjutning av ljusstrålarna.
Total inre reflektion
Om ljuset kommer från det optiskt tätare mediet och infallsvinkeln är tillräckligt stor så reflekteras allt ljus tillbaka in i det optiskt tätare mediet.
En stråle från ett optiskt tätare medium blir dels reflekterad, dels transmitterad med en större vinkel från normalen. När infallsvinkeln blir tillräckligt stor, reflekteras allt ljus tillbaks in i materialet. Total inre reflektion uppstår när:
- Ljusstrålen går från ett optiskt tätare medie till ett optiskt tunnare.
- Infallsvinkeln är större än gränsvinkeln för total inre reflektion. Gränsvinkeln anges av Snells lag.