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      新聞導航

      LED光學(xué)設計的那些知識

      來(lái)源:www.chinanvid.com 發(fā)布時(shí)間:2024-06-03 返回

       什么是LED的一次光學(xué)設計和二次光學(xué)設計?是否所有的LED都包含有一次光學(xué)設計和二次光學(xué)設計?今天我們就來(lái)簡(jiǎn)單的了解一下LED光學(xué)設計的基礎知識,帶你走進(jìn)LED的領(lǐng)域。

        一、一次光學(xué)

        把LED芯片封裝成LED光電零組件時(shí),要先進(jìn)行一次光學(xué)設計,以解決LED的出光角度、光強、光通量大小、光強分布、色溫的范圍與分布。這就是所謂的一次光學(xué)設計。

        故一次光學(xué)設計主要是對芯片、支架、模粒這三要素的設計。


      LED光源主要光強分布形式

        二、二次光學(xué)

        二次光學(xué)設計是針對大功率LED照明來(lái)說(shuō):一般大功率LED都有一次透鏡,發(fā)光角度為120度左右。二次光學(xué)就是將經(jīng)過(guò)一次透鏡后的光再通過(guò)一個(gè)光學(xué)透鏡改變它的光學(xué)性能。大功率LED照明零組件在成為照明產(chǎn)品前,一般要進(jìn)行兩次光學(xué)設計。

        故二次光學(xué)設計主要是對LED照明器具進(jìn)行優(yōu)化設計,LED光源二次光學(xué)配光設計,對大面積投光和泛光照明配光需求尤為迫切。通過(guò)二次光學(xué)設計技術(shù),設計外加的反射杯與多重光學(xué)透鏡及非球面出光表面,可以提高器件的取光效率。

        三、二次光學(xué)的作用


      把光線(xiàn)擴散到更廣的范圍,并且改變其光強分布
      把寬的光束聚集成更窄的光束

        四、二次光學(xué)的設計原理

        照明區域中任意一點(diǎn)的照度都是由光源的許多點(diǎn)發(fā)出的光能,通過(guò)光學(xué)照明系統重新分配后進(jìn)行疊加形成的。光學(xué)照明光學(xué)系統一般包括:LED光源+光學(xué)系統+照明平面

        五、LED光學(xué)照明設計系統方法

        根據使用要求提出光學(xué)系統設計要求

        收集光學(xué)系統必要的參數條件,把光學(xué)中“不可能”“不合理”的要求剔除掉

        光學(xué)系統整體設計布局,光學(xué)部分的設計

        根據設計要求優(yōu)化光學(xué)效果,一般由計算機軟件輔助完成

        繪制產(chǎn)品圖紙,考慮產(chǎn)品加工成型,輸出圖檔

        六、燈具使用場(chǎng)景和測試仿真

        七、LED光學(xué)系統分類(lèi)

        1.反射杯/2.透鏡/3.反射杯與透鏡的結合

        一般來(lái)說(shuō),透鏡比反射鏡能更有效的改變光形。

        八、LED光學(xué)透鏡材料分類(lèi)

        1.硅膠透鏡:

        a.硅膠耐溫高(也可以過(guò)回流焊),因此常用直接封裝在LED芯片上;

        b.一般的硅膠透鏡體積較小,直徑一般在5-10MM;

        2.PMMA透鏡

        a.光學(xué)級PMMA(聚甲基內烯配甲酯,俗稱(chēng):亞克力).此材料在成型后比較脆,不適宜制作形狀特別復雜的產(chǎn)品;

        b.優(yōu)點(diǎn):生產(chǎn)效率高(可以通過(guò)注塑完成),透光率高(3mm厚度時(shí)穿透率為93%左右),缺點(diǎn):耐溫70度,熱變形溫度90度;

        3.PC透鏡

        a.光學(xué)級Polycarbonate(簡(jiǎn)稱(chēng)PC)聚碳酸酯,具有相當強的韌性,耐沖擊性能好;

        b.優(yōu)點(diǎn):生產(chǎn)效率高(可以通過(guò)注塑成形),耐溫高(130度以上);缺點(diǎn):透光率稍低(88%);

        4.玻璃透鏡

        具有高透光率(97%)耐溫高等特點(diǎn),缺點(diǎn):易碎,生產(chǎn)效率低,成本高。

        九、LED光學(xué)透鏡材料分類(lèi)