《LED光學透鏡的選擇》
《LED光學透鏡的選擇》
LED透鏡，即與LED緊密聯系在一起的有助于提升LED的出光效率，改變LED的光場分布的光學系統。
一、LED透鏡按材料分類
1、硅膠透鏡
⑴ 硅膠耐溫高（也可以過回流焊），因此常直接封裝在LED芯片上。
⑵ 一般硅膠透鏡體積較小，直徑3-10mm。
⑶ 透光率94%%。
2、PMMA透鏡
⑴ 光學級PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯，俗稱亞克力）。
⑵ 塑膠類材料，優點是生產效率高（可以通過注塑、擠塑完成），透光率高（3mm厚度時穿透率93%左右）；缺點是耐溫不能超過攝氏80度（熱變形溫度為攝氏92度）。
3、PC透鏡
⑴ 光學級材料（PC，聚碳酸酯 ）。
⑵ 塑膠類材料，優點：生產效率高（可以通過注塑、擠塑完成），透光率稍底（3mm厚度時穿透率89%左右）。缺點：溫度不能超過攝氏110度（熱變形溫度為攝氏135度）。
4、玻璃透鏡
⑴ 光學玻璃材料。
⑵ 優點是透光率高（97%）、耐溫高。缺點：體積大、質量大、形狀單一、易碎、批量生產不易實現、生產效率低、成本高等。
⑶ 玻璃透鏡的透光效果遠遠好于普通光學塑料透鏡，玻璃透鏡的前景將更為廣闊。
二、LED透鏡按應用分類
1、一次透鏡
⑴ 一次透鏡是直接封裝（或粘合）在 LED芯片支架上，與LED成為一個整體。
⑵ LED芯片之理論發光角度是360度，但實際上芯片在放置于LED支架上得以固定及封裝，所以芯片最大發光角度是180度（大于180度范圍內也有少量余光）。
另外，芯片還會有一些雜散光線，通過一次透鏡便可有效收集芯片的所有光線，并能得到如：180度、160度、140度、120度、90度、60度等不同的出光角度。但是，不同出光角度之LED的出光效率存在一定的差別。一般的規律是，角度越大出光效率越高。
⑶ 一次透鏡一般用PMMA、PC、光學玻璃、硅膠等材料。
2、二次透鏡
⑴ 二次透鏡與LED是兩個獨立的物體，但它們在應用時則密不可分。
⑵ 二次透鏡的功能是將LED光源的發光角度再次會聚成5度～160度內的任意角度。光場的分布主要為圓形、橢圓形和矩形。
⑶ 二次透鏡材料一般用光學級的PMMA或者PC，在特殊情況下也可選擇玻璃。
三、LED透鏡規格分類
1、穿透式（凸透鏡）
⑴ 當LED光線經過透鏡的一個曲面（雙凸的有兩個曲面）時光線會反生折射而聚光，而且當調整透鏡與LED之間的距離時，角度也會變化——角度與距離成反比關系。
經過光學設計的透鏡光斑會非常均勻。由于透鏡直徑和透鏡模式的限制，LED的光利用率不高，光斑邊緣有比較明顯的黃斑。
⑵ 一般應用于大角度（50度以上）的聚光，如臺燈、吧燈等室內照明燈具。
2、折反射式（錐形或杯形）
⑴ 在正前方用穿透式聚光，而錐形面又可以將側光全部收集并反射出去，這兩種光線重疊（角度相同）就可得到最完善的光線利用與漂亮的光斑效果。
⑵ 也可在錐形透鏡表面做些改變，可設計成鏡面、磨砂面、珠面、條紋面、螺紋面、凸面或凹面等而得到不同的光斑效果。
3、LED透鏡模組
⑴ 將多個單顆透鏡通過注塑形成一個整體的多頭透鏡，按不同需求可以設計成三合一、五合一，甚至幾十顆合一的透鏡模組。也可以把兩個單獨的透鏡通過支架組合在一起。
⑵ 有效節省生產成本，實現產品品質的一致性，節省燈具結構空間，更容易實現“大功率”等。
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