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什么是LED透镜

浏览次数: 日期:2018年1月19日 15:41
LED 透镜即与 LED 联 系在一起的密切相关的透镜,其他如照相机、望远镜等透镜 不属于本文讲解范围,本文着重讲解 PMMA 材 料的二次聚光大功率 LED 透镜。 透镜的材料种类: 一,LED 透镜的材料种类: 硅胶透镜; 1. 硅胶透镜; a. 因为硅胶耐温高(也可以过回流焊),因此常用直接封装在 LED 芯片上; b. 一 般硅胶透镜体积较小,直径 3-10mm; 2, PMMA 透镜 a. 光学级 PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯,俗称:亚克力) b .塑胶类材料,优点:生产效率高(可以通过注塑完成);透光率高(3mm 厚度时穿 透率 93%左右);缺点:耐温 70%(热变形温度 90 度); 3. PC 透镜 a. 光学级尼龙料 Polycarbonate(简称 PC)聚碳酸酯 b. 塑胶类材料,优点:生产效率高(可以通过注塑完成);耐温高(130 度以上); 缺点:透光率稍底(87%); 4. 玻璃透镜 光学玻璃材料,具有透光率高(97%)耐温高等特点,缺点:易碎、非球面精度不易实 现、生产效率低、成本高等。 二,LED 透镜的应用分类 1.一次透镜 a. 一次透镜是直接封装(或粘合)在 LED 芯片支架上,与 LED 成为一个整体; b. LED 芯片(chip)按理论发光是 360 度,但 实际上芯片在放置于 LED 支架上 得以固定及封装,所 以芯片最大发光角度是 180 度,另 外芯片还会有一些杂散 光线,这 样通过一次透镜就可以有效收集 chip 的 所有光线并可得到如 160 度、 140 度、120 度、90 度甚至 60 度(不同需要)的出光角度; c. 一次透镜多用 PMMA 或硅胶材料。 2.二次透镜 a 二次透镜与 LED 是两个独立的物体,但 它们在应用时确密不可分; b 二次透镜的功能是将 LED 的大角度光(一般为 90-120 度)再次聚光成 5 度至 80 度 任意想要得到的角度; c 二次透镜材料大都用 PMMA 或玻璃。 三,LED 透镜规格分类 穿透式(凸透镜) 1. 穿透式(凸透镜) a. 当 LED 光 线经过透镜的一个曲面(双凸有个曲面)时 光线会反生折射而聚光,而 且当调整透镜与 LED 之 间的距离时角度也会变化(成反比),经 过非球面技术设计的 曲 面光斑将会非常均匀,但 因为透镜直径的局限性,透 镜侧面的光线得不到利用(漏 光); b.一般应用在大角度(40-80 度)聚光,如台灯,路灯,室内灯具等; 全反射式(锥型或叫杯型) 2. 全反射式(锥型或叫杯型) a, 透 镜的设计在正前方用穿透式聚光,而 锥形面又可以将侧光全部收集并反射出去, 而这两种光线的重叠(角度相同)就 可得到最完善的光线利用与漂亮的光斑效果; b.也 可在锥形透镜表面做些改变,可设计成镜面、磨砂面、珠面、条纹面、螺纹面、 凸 或凹面等而得到不同光斑效果。 3,LED 透镜模组 a. 是 将多个单颗透镜通过注塑完成一个整体的多头透镜,按 不同需求可以设计成 3 合 1、5 合 1 甚 至几十颗合一的透镜模组; b. 此 设计有效节省生产成本,实 现产品品质的一致性,节省灯具机构空间,更容易实 现“大功率”等特点。 四,LED 透 镜的设计与模具加工 1. 首先取决于光源(大功率 LED),不同品牌的大功率 LED(例如 CREE、lumileds、 汉半、欧司朗、艾笛森、长森源等),其 芯片结构与封装方式、光线特性等均会有 所区别,从 而造成同样的透镜搭配不同规格品牌 LED 时会所差异;所以要求有针对 性开发(以主流品牌为导向),才能达成实际需要; 2. 利用光学设计软件(如 Trace pro、CodeV、Zemax 等)设 计并进行模拟光学跑光, 设 计得到相应的光学非球面曲面; 3.LED 透 镜本身属于精密光学配件,故 其对模具的精度要求极高,特别是透镜光学曲面 的加工精度要达到 0.1μm、镜片偏心度要达到 3μm 以内。一 般对此类高精度模具的加 工必须具有以下设备:超精密加工机(例如:PRECITECH NANOFORM 350)、CNC 综合 加工机、平面磨床、铣床、CNC 放电加工机、表面轮廓仪等。 4 模 具最精密的部件在于光学模仁,首 先选用专用模仁钢材,完成初胚,镀镍后再用超精 密 加工机进行非球面技术加工曲面。 五,LED 透镜的用料及生产 1. LED 透 镜作为光学级的产品,对透光性、缩水性要求极高。原 材料一般采用高档光学级 PMMA。目前为日本三菱 PMMA 材料为最好(现在的 VH5 与 VH001 质量更高),同样是三 菱 的南通料就会稍逊一些; 2. 必 须配备万级甚至更高级别的无尘车间,作 业人员必须着防静电服装,以及戴手指套、 戴 口罩等防静电防尘措施,并 且定期对车间做检验与清理; 3. 须 有专业的光学注塑机(电动)如法拉克,东洋,海天,佳明等品牌功率在 35T 以上, 并严格控制注塑温度、时间,降低产品缩水率,绝 不能添加水口料重复利用,才能保证 产品更符合设计方案; 4. 产 品必须用防静电防尘 PVC 包装,并且须完全密封包装,存 放必须注意控制温度与湿 度,并 且最好不要存放超过一年以上。 从以上 LED 透 镜的设计与生产过程来看,看似简单的 LED 透镜,从设计到成品,其对软 件、硬件的要求都非常高,这也造成了市场上 LED 透镜的价格差异很大。从 LED 照明普及的 美好前景来看,透镜做为 LED 照明灯具的配套产品,市 场前景也将越来越好。 本文来自:东 莞市灯锋光学科技有限公司网址:http://www./转 载请附带本站关键词:单头透镜,LED透镜,蜂窝镜,LED透镜厂家,LED透镜生产商,

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