大功率LED的應用范圍非常廣泛，種類也非常多，各種大功率LED燈珠的透鏡也是各不相同。今天，藍晉光電將為大家介紹大功率LED燈珠透鏡分類，希望對大家有所幫助。
一、大功率LED燈珠透鏡的材料種類
1．大功率LED燈珠(zhu)硅膠透鏡
a.因為硅膠耐溫高(gao)（也可(ke)以(yi)過回流焊），因此常用來直接封裝在LED芯片(pian)上(shang)。
b.一般硅(gui)膠透鏡(jing)體積較小，直徑3-10mm。
2．大功(gong)率LED燈珠PMMA透鏡(jing)
a.光學級PMMA（聚甲基丙烯酸(suan)甲酯，俗(su)稱(cheng)：亞(ya)克力）。
b.塑(su)料類材料，優點：生產(chan)效率高（可以通過注塑(su)、擠塑(su)完成）；透(tou)光率高（3mm厚(hou)度時穿透(tou)率93%左右）；缺點：溫度不(bu)能超(chao)過80°（熱變形溫度92度）。
3．大功率LED燈珠PC透鏡
a.光(guang)學級(ji)料Polycarbonate（簡稱PC）聚碳酸酯。
b.塑(su)料類材料，優點(dian)：生(sheng)產效率(lv)高（可以通過注塑(su)、擠塑(su)完成）；透(tou)光率(lv)稍低（3mm厚度時穿透(tou)率(lv)89%左右）；缺點(dian)：溫度不(bu)能超過110°（熱變形溫度135度）。
4．大功率LED燈珠玻(bo)璃透(tou)鏡(jing)
光(guang)學(xue)玻(bo)璃(li)材料，優點：具(ju)有透(tou)光(guang)率高(gao)（97%）、耐溫高(gao)等(deng)特點；缺點：形狀單一、易碎、批量生產(chan)(chan)不(bu)易實現、生產(chan)(chan)效率低(di)、成(cheng)本高(gao)等(deng)。但是，目前國內已(yi)有極(ji)少廠家開始(shi)研發玻(bo)璃(li)模造工(gong)藝，使用模具(ju)熔鑄生產(chan)(chan)玻(bo)璃(li)透(tou)鏡，可生產(chan)(chan)各種形狀、特殊表面的透(tou)鏡。
另外，模具化生(sheng)產，產品(pin)一致性好、精密度高，并且可以極大(da)的(de)(de)提升生(sheng)產效(xiao)率，有(you)效(xiao)降(jiang)(jiang)低(di)玻(bo)璃透鏡的(de)(de)成本(ben)，加上透光(guang)率高的(de)(de)特點，玻(bo)璃透鏡勢必成為(wei)光(guang)學塑料(liao)(liao)(liao)類大(da)功率LED透鏡的(de)(de)替代性產品(pin)。不過(guo)目前此(ci)類生(sheng)產設備的(de)(de)價格高昂，短期(qi)內很難普及。此(ci)外玻(bo)璃較(jiao)PMMA、PC料(liao)(liao)(liao)易碎的(de)(de)缺(que)點，還需要更(geng)多的(de)(de)研究與探索，以現(xian)在可以實現(xian)的(de)(de)改良(liang)工藝(yi)來說，只(zhi)能(neng)通(tong)(tong)過(guo)鍍膜或鋼化處理來提升玻(bo)璃的(de)(de)不易碎特性，雖然經過(guo)這些(xie)處理，玻(bo)璃透鏡的(de)(de)透光(guang)率會有(you)所降(jiang)(jiang)低(di)，但依(yi)然會遠遠大(da)于普通(tong)(tong)光(guang)學塑料(liao)(liao)(liao)透鏡的(de)(de)透光(guang)效(xiao)果(guo)。所以玻(bo)璃透鏡的(de)(de)前景將更(geng)為(wei)廣闊(kuo)。
二、大(da)功率LED燈珠透(tou)鏡的應用分類
1．一(yi)次透(tou)鏡
a.一(yi)次透鏡是直接封裝（或粘合）在(zai)LED芯片支架上，與(yu)LED成為一(yi)個(ge)整體。
b.LED芯片（chip）理論上發(fa)光(guang)(guang)是(shi)360度(du)，但(dan)實際上芯片在放(fang)置于(yu)LED支架上得(de)以(yi)(yi)固定及封裝(zhuang)，所(suo)以(yi)(yi)芯片最(zui)大(da)發(fa)光(guang)(guang)角度(du)是(shi)180度(du)（大(da)于(yu)180°范圍(wei)也有(you)少量余光(guang)(guang)），另外芯片還(huan)會有(you)一(yi)些雜散光(guang)(guang)線，這樣通過一(yi)次透(tou)鏡就可(ke)(ke)以(yi)(yi)有(you)效匯聚chip的(de)所(suo)有(you)光(guang)(guang)線并可(ke)(ke)得(de)到如180°、160°、140°、120°、90°、60°等不(bu)同(tong)的(de)出光(guang)(guang)角度(du)，但(dan)是(shi)不(bu)同(tong)的(de)出光(guang)(guang)角度(du)LED的(de)出光(guang)(guang)效率(lv)有(you)一(yi)定的(de)差別(bie)（一(yi)般的(de)規(gui)律是(shi)：角度(du)越大(da)效率(lv)越高）。
c.一次透(tou)鏡一般用PMMA、PC、光學玻(bo)璃、硅膠等材料。
2．大功率LED燈珠二次透鏡
a.二次透(tou)鏡與LED是兩(liang)個獨立的(de)物體，但它們在應用時確密不可分。
b.二次(ci)(ci)透鏡的(de)功能是(shi)將LED光源(yuan)的(de)發光角度再次(ci)(ci)匯聚光成5°至160°之間的(de)任(ren)意想要的(de)角度，光場的(de)分(fen)布主要可分(fen)為：圓形、橢(tuo)圓形、矩(ju)形。
c.二(er)次透鏡材料一般(ban)用光學級PMMA或者PC；目前只在特殊情況下才(cai)選擇玻璃。但隨(sui)著(zhu)玻璃模造工藝的推廣與普及，二(er)次透鏡將會迎來一次材料性的革命，光學玻璃將替代光學級的PMMA或者PC。
三、大功率LED燈珠透(tou)鏡規格分類(lei)
1．穿透式(shi)（凸透鏡(jing)）
a.當LED光線經過透鏡(jing)的一個曲面（雙凸有(you)2個曲面）時(shi)光線會(hui)發生折射而聚光，而且(qie)當調(diao)整透鏡(jing)與LED之間的距(ju)離時(shi)角度也(ye)會(hui)變(bian)化（角度與距(ju)離成反比），經過光學設(she)計的透鏡(jing)光斑將(jiang)會(hui)非常(chang)均勻，但由于透鏡(jing)直徑和透鏡(jing)模式的限制，LED的光利用(yong)率不(bu)高及光斑邊(bian)(bian)緣有(you)比較明顯(xian)的黃(huang)邊(bian)(bian)（產生黃(huang)邊(bian)(bian)的原(yuan)因(yin)暫不(bu)贅(zhui)述）；
b．一般應用(yong)在大角(jiao)度（50°以(yi)上）的聚光(guang)，如臺燈、吧燈等室內照(zhao)明燈具；
2．折反射式（錐型或杯(bei)型）
a.透鏡的設計在正前方用(yong)穿透式聚光(guang)(guang)，而錐形面又可(ke)以將側光(guang)(guang)全(quan)部收集并反(fan)射出去，而這兩種光(guang)(guang)線(xian)(xian)的重迭（角度相同）就可(ke)得到最完善的光(guang)(guang)線(xian)(xian)利用(yong)與(yu)漂亮(liang)的光(guang)(guang)斑效果；
b.也可在錐(zhui)形透鏡(jing)表面(mian)(mian)做些改變(bian)，可設計成鏡(jing)面(mian)(mian)、磨砂面(mian)(mian)、珠面(mian)(mian)、條紋面(mian)(mian)、螺紋面(mian)(mian)、凸或凹面(mian)(mian)等而(er)得到不(bu)同(tong)光(guang)斑效(xiao)果(guo)。
3．透鏡模(mo)塊
a.是將多個(ge)單顆透(tou)鏡通(tong)過注塑完成(cheng)一個(ge)整體的(de)多頭透(tou)鏡，按不同需求(qiu)可以(yi)設計成(cheng)3合1、5合1甚(shen)至(zhi)幾十顆合一的(de)透(tou)鏡模塊；也(ye)可以(yi)把兩(liang)個(ge)單獨的(de)透(tou)鏡通(tong)過支(zhi)架組合在一起。
b.此設計有效節省生產成本(ben)，實現產品質量的一致性，節省燈具機構(gou)空(kong)間(jian)，更容(rong)易實現“大功率”等(deng)特點(dian)。
四、大功率LED燈珠透鏡的設計與模具加工
1．首先(xian)取(qu)決于(yu)光源（大功率(lv)LED燈(deng)珠(zhu)），不同(tong)品牌的(de)大功率(lv)LED燈(deng)珠(zhu)（例如(ru)CREE、Lumileds、首爾、歐司朗、億光、艾笛森、長(chang)森源等），其芯片(pian)結構與(yu)封裝方式(shi)、光線特性等均會(hui)有(you)所(suo)區別(bie)，從(cong)而造成同(tong)樣的(de)透(tou)鏡搭配不同(tong)規格品牌LED時差異(yi)；所(suo)以(yi)要(yao)(yao)求有(you)針對性開發（以(yi)主流品牌為導向），才能達(da)成實(shi)際需(xu)要(yao)(yao)的(de)效果；
2．利用光(guang)(guang)學(xue)設(she)計(ji)軟件(jian)（如Code V、ZEMAX、TracePro、ASAP、LighTools等）和機(ji)械(xie)建模軟件(jian)（如：Pro/E、UG、SOLIDWORKS等)進行(xing)設(she)計(ji)和光(guang)(guang)學(xue)仿真，不斷優化而(er)得到相(xiang)應的光(guang)(guang)學(xue)透鏡(jing)
3．LED透(tou)鏡本(ben)身(shen)屬于精(jing)(jing)密(mi)光(guang)(guang)學(xue)(xue)配件，故其對模(mo)(mo)具的精(jing)(jing)度要求極高，特別是透(tou)鏡光(guang)(guang)學(xue)(xue)曲(qu)面的加(jia)(jia)(jia)工(gong)精(jing)(jing)度要達到0.1μm。一般對此(ci)類高精(jing)(jing)度模(mo)(mo)具的加(jia)(jia)(jia)工(gong)必須(xu)具有以下設備：超精(jing)(jing)密(mi)加(jia)(jia)(jia)工(gong)機（如：PRECITECH NANOFORM 350）、CNC 綜合加(jia)(jia)(jia)工(gong)機、精(jing)(jing)密(mi)磨床、精(jing)(jing)密(mi)銑床、鉆床、CNC精(jing)(jing)密(mi)火(huo)花機、表(biao)面輪廓(kuo)儀、干涉(she)儀等(deng)。
4．模具最精密的部件(jian)在于(yu)光學模仁，首先必(bi)須選用專(zhuan)用模仁鋼材（如：瑞典(dian)S136鏡面(mian)鋼）經(jing)過熱處理到(dao)55°，完(wan)成粗胚(pei)，在粗胚(pei)上經(jing)過鍍(du)鎳處理后再用超(chao)精密加工機進行曲面(mian)加工而得到(dao)。
五，大功(gong)率(lv)LED燈珠透鏡(jing)的用料(liao)及(ji)生(sheng)產
1．LED透鏡(jing)作為(wei)光(guang)學級的(de)(de)產品(pin)，對透光(guang)性(xing)、熱穩(wen)定性(xing)、密(mi)度、折射率均勻性(xing)、折射率穩(wen)定性(xing)、吸(xi)水性(xing)、混(hun)濁度、最(zui)高(gao)長期工作溫(wen)度等都(dou)有(you)嚴格的(de)(de)要求。因此，必(bi)須(xu)根據實(shi)際(ji)選擇(ze)透鏡(jing)的(de)(de)材(cai)料(liao)。原則上選擇(ze)光(guang)學級PMMA，如有(you)特殊的(de)(de)需求可(ke)選擇(ze)光(guang)學級PC。目(mu)前為(wei)日本三菱PMMA材(cai)料(liao)為(wei)最(zui)好（VH001是(shi)經常選擇(ze)的(de)(de)牌(pai)號），三菱公(gong)司在中國的(de)(de)分廠南通麗(li)陽就會稍遜一些；
2．必須配(pei)備萬級甚至更高級別的無塵車間(jian)(jian)，作(zuo)業(ye)人員必須著防靜電服裝、戴手指套、戴口罩(zhao)等防靜電防塵措施，并且定期對車間(jian)(jian)做檢驗與清(qing)理。
3．須有(you)專業的光學注塑(su)機(ji)如東芝、德馬格、海天(tian)、震雄等品(pin)牌的注塑(su)機(ji)，并嚴格控制(zhi)注塑(su)工藝才能得到合格的產(chan)品(pin)。
4．產品檢驗：無氣泡、無凹陷、無縮(suo)痕、無流紋、無月牙；形狀精度(du) Rt<0.005 表(biao)面(mian)粗(cu)糙度(du) Ra<0.0002。
5．產品(pin)必須用(yong)防靜電防塵PVC包裝，并且須完全密封(feng)包裝，存放必須嚴格控制溫(wen)度(du)與濕度(du)，并且最(zui)好不要(yao)存放超過一年以(yi)上。
以上就是(shi)大功率LED燈(deng)珠透鏡分類的(de)介(jie)紹，你都學(xue)會了嗎(ma)？想了解(jie)更(geng)多關于LED燈(deng)珠方面的(de)知識，歡(huan)迎(ying)關注(zhu)藍晉(jin)光(guang)電，我們不定期會介(jie)紹LED的(de)相關資訊。