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LED透镜大灯升级

作者: admin 浏览量: 时间:2021-02-20 11:15

信息摘要:

LED透镜即与LED紧密联系在一起能增强光的使用效率和发光效率,可以根据不同的效果来使用。规格有穿透式,折反射式。 前言简介 LED透镜即与LED紧密联系在一起能增强光的使用效率和

  LED透镜即与LED紧密联系在一起能增强光的使用效率和发光效率,可以根据不同的效果来使用。规格有穿透式,折反射式。

  前言简介

  LED透镜即与LED紧密联系在一起能增强光的使用效率和发光效率,可以根据不同的效果来使用不同的透镜改变LED的光场分布的光学系统。其他类型的透镜如:用于照相机、望远镜等的透镜不属于本文讲解范围,本文着重讲解用于大功率LED的二次聚光透镜。

  材料分类

  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LED发光器件。

  b. 一般硅胶透镜体积较小,直径3-10mm。

  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、挤塑完成);透光率高(3mm厚度时穿透率93%左右);缺点:温度不能超过80°(热变形温度92度)。

  PC透镜

  a. 光学级料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、挤塑完成);透光率稍低(3mm厚度时穿透率89%左右);缺点:温度不能超过110°(热变形温度135°)。

  玻璃透镜

  光学玻璃材料,优点:丰富的光学参数特性(可选择),具有透光率高(3mm厚度时穿透率97%)、耐温高等特点;缺点:体积大质量重、形状单一、易碎、批量生产不易实现、生产效率低、成本高等。前此类生产设备的价格高昂,短期内很难普及。此外玻璃较PMMA、PC料易碎的缺点,还需要更多的研究与探索,可以实现的改良工艺来说,只能通过镀膜或钢化处理来提升玻璃的不易碎特性,虽然经过这些处理,玻璃透镜的透光率会有所降低,但依然会远远大于普通光学塑料透镜的透光效果。所以玻璃透镜的前景将更为广阔。

  应用分类

  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)理论上发光是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(大于180°范围也有少量余光),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汇聚chip的所有光线并可得到如180°、160°、140°、120°、90°、60°等不同的出光角度,但是不同的出光角度LED的出光效率有一定的差别(一般的规律是:角度越大效率越高)。

  c. 一次透镜一般用PMMA、PC、光学玻璃、硅胶等材料。

  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光源的发光角度再次汇聚光成5°至160°之间的任意想要的角度,光场的分布主要可分为:圆形、椭圆形、矩形。

  c. 二次透镜材料一般用光学级PMMA或者PC;在特殊情况下可选择玻璃。

  规格分类

  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)时光线会发生折射而聚光,而且当调整透镜与LED之间的距离时角度也会变化(角度与距离成反比),经过光学设计的透镜光斑将会非常均匀,但由于透镜直径和透镜模式的限制,LED的光利用率不高及光斑边缘有比较明显的黄边;

  b.一般应用在大角度(50°及以上)的聚光,如台灯、吧灯等室内照明灯具;

  折反射式(锥型或杯型)

  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。

  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;也可以把两个单独的透镜通过支架组合在一起。

  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。

 

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