大功率LED灯珠透镜分类

　　一、大功率LED灯珠透镜的材料种类
　　1．大功率LED灯珠硅胶透镜（分类:塑胶透镜和玻璃透镜两种) 
　　a.因为硅胶耐温高，因此常用来直接封装在LED芯片上。 
　　b.一般硅胶透镜体积较小，直径3-10mm。led灯是一块电致发光的半导体材料芯片，用银胶或白胶固化到支架上，然后用银线或金线连接芯片和电路板，四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，最后安装外壳，所以 LED 灯的抗震性能好。
　　2．大功率LED灯珠PMMA透镜
　　a.光学级PMMA。
　　b.塑料类材料，优点：生产效率高；透光率高；缺点：温度不能超过80°。
　　3．大功率LED灯珠PC透镜
　　a.光学级料Polycarbonate聚碳酸酯。
　　b.塑料类材料，优点：生产效率高；透光率(transmittance)稍低；不好的地方：温度不能超过110°。
　　4．大功率LED灯珠玻璃透镜
　　光学玻璃材料，优点（advantage）：具有透光率高、耐温高等特点；缺点：形状单
　　一、易碎、批量生产不易实现、生产效率低、成本(Cost)高等。但是，目前国内已有极少厂家开始研发（研制开发）玻璃模造工艺，使用模具熔铸生产玻璃透镜（分类:塑胶透镜和玻璃透镜两种)，可生产各种形状（The shape）、特殊表面的透镜。另外，模具化生产，产品一致性好、精密度高，并且可以极大的提升生产效率，有效降低玻璃透镜的成本，加上透光率高的特点，玻璃透镜势必成为光学（optics）塑料类大功率（指物体在单位时间内所做的功的多少）LED透镜的替代性产品。不过目前此类生产设备的价格高昂，短期内很难普及。此外玻璃较PMM
　　A、PC料易碎的不好的地方，还需要更多的研究与探索，以现在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(transmittance)会有所降低，但依然会远远大于普通光学塑料（结构:合成树脂、增塑剂、稳定剂、色料)透镜的透光效果。led台灯就是以LED即发光二极管为光源的台灯，LED是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。其使用的LED照明技术是第三代照明技术。LED台灯使用产生的蓝光会对眼睛造成伤害，但也有一系列优点。所以玻璃透镜的前景将更为广阔。
　　二、大功率LED灯珠透镜的应用分类
　　1．一次透镜
　　a.一次透镜是直接封装在LED芯片支架上，与LED成为一个整体。
　　b.LED芯片理论上发光是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，另外芯片还会有一些杂散光线，这样通过一次透镜（分类:塑胶透镜和玻璃透镜两种)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。led灯珠PN结的端电压构成一定势垒，当加正向偏置电压时势垒下降，P区和N区的多数载流子向对方扩散。由于电子迁移率比空穴迁移率大得多，所以会出现大量电子向P区扩散，构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合，复合时得到的能量以光能的形式释放出去。这就是PN结发光的原理。
　　c.一次透镜一般用PMM
　　A、P
　　C、光学玻璃、硅胶等材料。
　　2．大功率LED灯珠二次透镜
　　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；目前只在特殊（special）情况下才选择玻璃材质。但随着玻璃模造工艺的推广与普及（指遍布、遍及於一般)，二次透镜将会迎来一次材料性的革命，光学玻璃将替代光学级的PMMA或者PC。
　　三、大功率LED灯珠透镜规格分类
　　1．穿透式
　　a.当LED光线经过透镜的一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，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．一般应用在大角度的聚光，如台灯、吧灯等室内照明灯具；
　　2．折反射式
　　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，而这两种光线的重迭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(taper)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。
　　3．透镜模块
　　a.是将多个单颗透镜通过(tōng guò)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块；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，实现产品质量的一致性，节省灯具机构空间，更容易实现“大功率”等特点。
　　四、大功率LED灯珠透镜的设计与模具加工
　　1．首先取决于光源，不同品牌的大功率LED灯珠，其芯片结构与封装方式、光线特性（characteristic）等均会有所区别，从而造成同样的透镜搭配不同规格品牌LED时差异；所以要求有针对性开发，才能达成实际需要的效果；
　　2．利用光学设计(Design)软件（Software）和机械建模软件、CNC 综合加工机、精密磨床、精密铣床、钻床、CNC精密火花机、表面轮廓仪、干涉仪等。
　　4．模具最精密的部件在于光学模仁，首先必须选用专用模仁钢材(Steel products)经过热处理到55°，完成粗胚，在粗胚上经过镀镍处理后再用超精密加工机进行曲面加工而得到。
　　五，大功率LED灯珠透镜的用料及生产
　　1．LED透镜（分类:塑胶透镜和玻璃透镜两种)作为光学级的产品，对透光性、热稳定性、密度、折射率均匀性、折射率稳定性、吸水性、混浊度、最高长期工作温度等都有严格的要求。因此，必须根据实际选择透镜的材料。原则上选择光学级PMMA，如有特殊的需求可选择光学级PC。
　　2．必须配备万级甚至更高级别的无尘车间，作业人员必须着防静电服装、戴手指套、戴口罩等防静电防尘措施，并且定期对车间做检验与清洗。
　　3．须有专业的光学（optics）注塑机如东芝、德马格、海天、震雄等品牌(Brand)的注塑机，并严格控制注塑工艺才能得到合格的产品。
　　4．产品检验：无气泡、无凹陷、无缩痕、无流纹、无月牙；形状精度 Rt<0.005 表面粗糙(cū cāo)度 Ra<0.0002。
　　5．产品必须用防静电防尘PVC包装，并且须完全密封包装，存放必须严格控制（control)温度（temperature)与湿度，并且最好不要存放超过一年以上。