大功率led透鏡的種類、應(yīng)用、設(shè)計(jì)、加工
大功率led透鏡/反光杯主要用于大功率led冷光源系列產(chǎn)品的聚光,導(dǎo)光等。大功率led透鏡根據(jù)不同led出射光的角度設(shè)計(jì)配光曲線,通過增加光學(xué)反射,減少光損,提高光效。
三、led透鏡規(guī)格分類
1.穿透式(凸透鏡) a.當(dāng)led光線經(jīng)過透鏡的一個(gè)曲面(雙凸有個(gè)曲面)時(shí)光線會(huì)反生折射而聚光,而且當(dāng)調(diào)整透鏡與led之間的距離時(shí)角度也會(huì)變化(成反比),經(jīng)過非球面技術(shù)設(shè)計(jì)的曲面光斑將會(huì)非常均勻,但因?yàn)橥哥R直徑的局限性,透鏡側(cè)面的光線得不到利用(漏光); b.一般應(yīng)用在大角度(40-80度)聚光,如臺(tái)燈,路燈,室內(nèi)燈具等; 2.全反射式(錐型或叫杯型) a.透鏡的設(shè)計(jì)在正前方用穿透式聚光,而錐形面又可以將側(cè)光全部收集并反射出去,而這兩種光線的重疊(角度相同)就可得到最完善的光線利用與漂亮的光斑效果; b.也可在錐形透鏡表面做些改變,可設(shè)計(jì)成鏡面、磨砂面、珠面、條紋面、螺紋面、凸或凹面等而得到不同光斑效果。 3.led透鏡模組 a.是將多個(gè)單顆透鏡通過注塑完成一個(gè)整體的多頭透鏡,按不同需求可以設(shè)計(jì)成3合1、5合1甚至幾十顆合一的透鏡模組; b.此設(shè)計(jì)有效節(jié)省生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品品質(zhì)的一致性,節(jié)省燈具機(jī)構(gòu)空間,更容易實(shí)現(xiàn)“大功率”等特點(diǎn)。 四、 led透鏡的設(shè)計(jì)與模具加工 1.首先取決于光源(大功率led),不同品牌的大功率led(例如cree、lumileds、首爾、歐司朗、艾笛森、長森源等),其芯片結(jié)構(gòu)與封裝方式、光線特性等均會(huì)有所區(qū)別,從而造成同樣的透鏡搭配不同規(guī)格品牌led時(shí)會(huì)所差異;所以要求有針對(duì)性開發(fā)(以主流品牌為導(dǎo)向),才能達(dá)成實(shí)際需要; 2.利用光學(xué)設(shè)計(jì)軟件(如trace pro、codev、zemax等)設(shè)計(jì)并進(jìn)行模擬光學(xué)跑光,設(shè)計(jì)得到相應(yīng)的光學(xué)非球面曲面; 3.led透鏡本身屬于精密光學(xué)配件,故其對(duì)模具的精度要求極高,特別是透鏡光學(xué)曲面的加工精度要達(dá)到 0.1μm、鏡片偏心度要達(dá)到3μm 以內(nèi)。一般對(duì)此類高精度模具的加工必須具有以下設(shè)備:超精密加工機(jī)(例如:precitech nanoform 350)、cnc 綜合加工機(jī)、平面磨床、銑床、cnc 放電加工機(jī)、表面輪廓儀等。 4.模具最精密的部件在于光學(xué)模仁,首先選用專用模仁鋼材,完成初胚,鍍鎳后再用超精密加工機(jī)進(jìn)行非球面技術(shù)加工曲面。 五、led透鏡的用料及生產(chǎn) 1.led透鏡作為光學(xué)級(jí)的產(chǎn)品,對(duì)透光性、縮水性要求極高。原材料一般采用高檔光學(xué)級(jí)pmma。目前為日本三菱pmma材料為最好(現(xiàn)在的vh5與vh001質(zhì)量更高),同樣是三菱的南通料就會(huì)稍遜一些; 2.必須配備萬級(jí)甚至更高級(jí)別的無塵車間,作業(yè)人員必須著防靜電服裝,以及戴手指套、戴口罩等防靜電防塵措施,并且定期對(duì)車間做檢驗(yàn)與清理; 3.須有專業(yè)的光學(xué)注塑機(jī)(電動(dòng))如法拉克,東洋,海天,佳明等品牌功率在35t以上,并嚴(yán)格控制注塑溫度、時(shí)間,降低產(chǎn)品縮水率,絕不能添加水口料重復(fù)利用,才能保證產(chǎn)品更符合設(shè)計(jì)方案; 4.產(chǎn)品必須用防靜電防塵pvc包裝,并且須完全密封包裝,存放必須注意控制溫度與濕度,并且最好不要存放超過一年以上。 |

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