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武汉代孕_全面为你解读高功率LED照明透镜特性

11-23 LED芯片

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  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)。下面着重讲解PMMA材料的二次聚光大功率LEDLED灯内部主要是电源驱动,非专业人士最好不要自行装卸组装,以免发生触电等危险。LED照明灯具的金属部分不能随意使用擦亮粉等化学剂,透镜。

  一、LED透镜的材料种类

  1、硅胶透镜;

  (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;

  2、PMMA透镜

  (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(可以通过注塑完成);透光率高(3mm厚度时穿透率93%左右);缺点:耐温70%(热变形温度90度);

  3、PC透镜

  (1)光学级尼龙料Polycarbonate(简称PC)聚碳酸酯

  (2)塑胶类材料,优点:生产效率高(可以通过注塑完成);耐温高(130度以上);缺点:透光率稍底(87%);

  4.、玻璃透镜

  光学玻璃材料,具有透光率高(97%)耐温高等特点,缺点:易碎、非球面精度不易实现、生产效率低、成本高等。

  二、LED透镜的应用分类

  1、一次透镜

  (1)一次透镜是2013年,不只国际上加强了对中国照明灯饰商品的检测,国内的检测标准与检测力度也大大加强。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(chip)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,这样通过一次透镜就可以有效收集chip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。

  2、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;

  (3)二次透镜材料大都用PMMA或玻璃。

  三、LED透镜规格分类

  1、穿透式(凸透镜)

  (1) 当LED光线经过透镜的一个曲面(双凸有个曲面)时光线会反生折射而聚光,而且当调整透镜与LED之间的距离时角度也会变化(成反比),经过非球面技术设计的曲面光斑将会非常均匀,但因为透镜直径的局限性,透镜侧面的光线得不到利用(漏光);

  (2)一般应用在大角度(40-80度)聚光,如台灯,路灯,室内灯具等;

  2、全反射式(锥型或叫杯型)

  (1)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,而这两种光线的重叠(角度相同)就可得到最完善的光线利用与漂亮的光斑效果;

  (2)也可在锥形透镜表面做些改变,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、LED透镜模组

  (1)是将多个单颗透镜通过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组;

  (2)此设计有效节省生产成本,实现产品品质的一致性,节省灯具机构空间,更容易实现“大功率”等特点。

  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、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;

  2、利用光学设计软件(如Trace pro、CodeV、Zemax等)设计并进行模拟光学跑光,设计得到相应的光学非球面曲面;

  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、镜片偏心度要达到3μm 以内。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(例如:PRECITECH NANOFORM 350)、CNC 综合加工机、平面磨床、铣床、CNC 放电加工机、表面轮廓仪等。

  4、模具最精密的部件在于光学模仁,首先选用专用模仁钢材,完成初胚,镀镍后再用超精密加工机进行非球面技术加工曲面。

  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、缩水性要求极高。原材料一般采用高档光学级PMMA。目前为日本三菱PMMA材料为最好(现在的VH5与VH001质量更高),同样是三菱的南通料就会稍逊一些;

  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许多大品牌的商品也被检测出了不合格商品,更不用说小品牌,LED灯具被检测出存在质量安全问题层出不穷。装,以及戴手指套、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(电动)如法拉克,东洋,海天,佳明等品牌功率在35T以上,并严格控制注塑温度、时间,降低产品缩水率,绝不能添加水口料重复利用,才能保证产品更符合设计方案;

  4、产品必须用防静电防尘PVC包装,并且须完全密封包装,存放必须注意控制温度与湿度,并且最好不要存放超过一年以上。


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