一、LED透镜简述：

   LED透镜是提升LED的出光效率、改变LED的光场分布的光学系统的一种辅助材料，它和LED是紧密联系在一起的。其中大功率LED透镜/反光杯主要用于大功率LED冷光源系列产品的聚光，导光等。大功率LED透镜根据不同LED出射光的角度设计配光曲线，通过增加光学反射，减少光损，提高光效(而设定的非球面光学透镜)。

二、LED透镜的分类：

   一次透镜

   1.一次透镜是直接封装（或粘合）在LED芯片支架上，与LED成为一个整体；

   2.LED芯片按理论发光是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{zd0}发光角度是180度，另外芯片还会有一些杂散光线，这样通过一次透镜就可以有效收集芯片的所有光线并可得到如160度、140度、120度、90度甚至60度（不同需要）的出光角度；

   3.一次透镜多用PMMA或硅胶材料。

   二次透镜

   1.二次透镜与LED是两个独立的物体，但它们在应用时确密不可分；

   2.二次透镜的功能是将LED的大角度光（一般为90-120度）再次聚光成5度至80度任意想要得到的角度，光场的分布主要可分为：圆形、椭圆形、矩形；

   3.二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。

三、LED透镜材质的种类介绍：

   PMMA

   1.光学级PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯，俗称：亚克力）。

   2.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度（热变形温度92度）。  

   PC

   1.光学级料Polycarbonate（简称PC）聚碳酸酯。

   2.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度）。

   硅胶

   1.因为硅胶耐温高（也可以过回流焊），因此常用直接封装在LED芯片上。

   2.一般硅胶透镜体积较小，直径3-10mm。

   玻璃

   光学玻璃材料，优点：具有透光率高（97%）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、成本高等。

四、LED透镜的设计与模具加工

   1．首先取决于光源（大功率LED），不同品牌的大功率LED（例如CREE、lumileds、首尔、欧司朗、亿光、艾笛森、长森源等），其芯片结构与封装方式、光线特性等均会有所区别，从而造成同样的透镜搭配不同规格品牌LED时会所差异；所以要求有针对性开发（以主流品牌为导向），才能达成实际需要的效果；

   2．利用光学设计软件（如Code V、ZEMAX、TracePro、ASAP、LighTools等）和机械建模软件（如：Pro/E、UG、SOLIDWORKS等)进行设计和光学仿真，不断优化而得到相应的光学透镜

   3．LED透镜本身属于精密光学配件，故其对模具的精度要求极高，特别是透镜光学曲面的加工精度要达到 0.1μm。一般对此类高精度模具的加工必须具有以下设备：超精密加工机（如：PRECITECH NANOFORM 350）、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（如：瑞典S136镜面钢）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、LED透镜的用料及生产

   1．LED透镜作为光学级的产品，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、{zg}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。目前为日本三菱PMMA材料为{zh0}（VH001是经常选择的牌号），三菱公司在中国的分厂南通丽阳就会稍逊一些。

   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理。

   3．须有专业的光学注塑机如东芝、德马格、海天、震雄等品牌的注塑机，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表面粗糙度Ra<0.0002。

   5．产品必须用防静电防尘PVC包装，并且须xx密封包装，存放必须严格控制温度与湿度，并且{zh0}不要存放超过一年以上。

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