什么是LED的一次光學(xué)設(shè)計和二次光學(xué)設(shè)計?是否所有的LED都包含有一次光學(xué)設(shè)計和二次光學(xué)設(shè)計?今天我們就來簡單的了解一下LED光學(xué)設(shè)計的基礎(chǔ)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,要先進(jìn)行一次光學(xué)設(shè)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(shè)計。
故一次光學(xué)設(shè)計主要是對芯片、支架、模粒這三要素的設(shè)計。
二、二次光學(xué)
二次光學(xué)設(shè)計是針對大功率LED照明來說: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)過一次透鏡后的光再通過一個光學(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(shè)計。
故二次光學(xué)設(shè)計主要是對LED照明器具進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,LED光源二次光學(xué)配光設(shè)計,對大面積投光和泛光照明配光需求尤為迫切。通過二次光學(xué)設(shè)計技術(shù),設(shè)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
四、二次光學(xué)的設(shè)計原理
照明區(qū)域中任意一點的照度都是由光源的許多點發(fā)出的光能,通過光學(xué)照明系統(tǒng)重新分配后進(jìn)行疊加形成的。光學(xué)照明光學(xué)系統(tǒng)一般包括:LED光源+光學(xué)系統(tǒng)+照明平面
五、LED光學(xué)照明設(shè)計系統(tǒng)方法
根據(jù)使用要求提出光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計要求
收集光學(xué)系統(tǒng)必要的參數(shù)條件,把光學(xué)中“不可能”“不合理”的要求剔除掉
光學(xué)系統(tǒng)整體設(shè)計布局,光學(xué)部分的設(shè)計
根據(jù)設(shè)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、燈具使用場景和測試仿真
七、LED光學(xué)系統(tǒng)分類
1.反射杯/2.透鏡/3.反射杯與透鏡的結(jié)合
一般來說,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
1.硅膠透鏡:
a.硅膠耐溫高(也可以過回流焊),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(nèi)烯配甲酯,俗稱:亞克力).此材料在成型后比較脆,不適宜制作形狀特別復(fù)雜的產(chǎn)品;
b.優(yōu)點:生產(chǎn)效率高(可以通過注塑完成),透光率高(3mm厚度時穿透率為93%左右),缺點:耐溫70度,熱變形溫度90度;
3.PC透鏡
a.光學(xué)級Polycarbonate(簡稱PC)聚碳酸酯,具有相當(dāng)強的韌性,耐沖擊性能好;
b.優(yōu)點:生產(chǎn)效率高(可以通過注塑成形),耐溫高(130度以上);缺點:透光率稍低(88%);
4.玻璃透鏡
具有高透光率(97%)耐溫高等特點,缺點:易碎,生產(chǎn)效率低,成本高。
九、LED光學(xué)透鏡材料分類
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