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热释电红外传感器网站专业解释大功率LED透镜参数

信息来源: http://ggbsw.com  时间:2016/8/12 9:02:56 

热释电红外传感器

    热释电红外传感器网站小编专业解释大功率LED透镜参数,虽然说热释电红外传感器已经在LED灯具得到广泛应用,但是有很多客户对大功率LED透镜参数不是很了解,下面我讲解一下。

    一,LED透鏡的材料種類:

    1.硅膠透鏡;

    a.因為硅膠耐溫高(可以過回流焊),因此常用於直接封裝在LED芯片上;

    b.一般硅膠透鏡體積較小,直徑3-10mm;

    2.PMMA透鏡

    a.光學級PMMA(化學名:聚甲基丙烯酸甲酯,俗稱:亞克力、有機玻璃)

    b.塑膠類材料,優點:生產效率高(可以通過註塑完成);透光率高(3mm厚度時穿透率93%左右);缺點:耐溫70℃(熱變形溫度90℃);

    3.PC透鏡

    a.光學級Polycarbonate(簡稱PC,化學名:聚碳酸酯)

    b.塑膠類材料,優點:生產效率高(可以通過註塑完成);耐溫高(130℃以上);缺點:透光率稍底(87%);

    4.玻璃透鏡

    光學玻璃材料,具有透光率高(97%)、耐溫高等特點。缺點是易碎、非球面精度不易實現、生產效率低、成本高等。

    二,LED透鏡的應用分類

    1.一次透鏡

    a.一次透鏡是直接封裝(或粘合)在LED芯片支架上,與LED成為一個整體;

    b.LED芯片(chip)按理論發光是360°,但實際上芯片在放置於LED支架上得以固定及封裝,所以芯片最大發光角度是180°,另外芯片還會有一些雜散光線,通過一次透鏡可以有效收集chip的所有光線並可得到如160°、140°、120°、90°,甚至60°等所需要的出光角度;

    c.一次透鏡多用PMMA或矽膠材料。

    2.二次透鏡

    a二次透鏡與LED是兩個獨立的物體,但它們在應用時卻密不可分;

    b二次透鏡的功能是將LED的大角度光(一般為90°~120°)再次聚光成5°~80°任意想要得到的角度,同時因為聚光角的縮小,從而使照度得到明顯提高;

    c二次透鏡的材料基本采用PMMA、PC或玻璃。

    三,LED透鏡規格分類

    1.穿透式(凸透鏡)

    a.當LED光線經過透鏡的一個曲面(雙凸有兩個曲面)時光線會反生折射而達到聚光效果,當調整透鏡與LED之間的距離時角度也會發生變化(成反比),經過非球面技術設計的曲面光斑將會非常均勻,但因為透鏡直徑的局限性,透鏡側面的一部份光線得不到利用(會出現不可避免漏光現象,目前的光學技術還無法對此問題提出可行性改善方案);

    b.一般應用在大角度(40°-80°)聚光,如臺燈,路燈,室內燈具等;

    2.全反射式(錐型或叫杯型)

    a,透鏡的設計在正前方用穿透式聚光,而錐形面又可以將側光全部收集並反射出去,而這兩種光線的重疊(角度基本相同)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,可設計成鏡面、磨砂面、珠面、條紋面、螺紋面、凸面或凹面等而得到不同光斑效果。

    3,LED透鏡模組(多頭透鏡)

    a.是將多個單顆透鏡通過註塑完成一個整體的多頭透鏡,按不同需求可以設計成3合1、5合1甚至幾十顆合一的透鏡模組;

    b.此設計有效節省生產成本,實現產品品質的一致性,節省燈具機構空間,更容易體現“大功率”等特點。

    四,LED透鏡的設計與模具加工

    1.首先取決於光源(大功率LED),不同品牌的大功率LED(例如CREE、Lumeds、漢半、Osram、艾笛森、長森源等),其芯片結構與封裝方式、光線特性等均會有所區別,從而造成同樣的透鏡搭配不同規格品牌LED時會所差異;所以要求有針對性開發(以主流品牌為導向),才能達成實際需要;

    2.利用光學設計軟件(如Tracepro、CodeV、Zemax等)設計並進行模擬光學跑光,設計得到相應的光學非球面曲面;

    LED透鏡本身屬於精密光學配件,故其對模具的精度要求極高,特別是透鏡光學曲面的加工精度要達到0.1μm、鏡片偏心度要達到3μm以內。一般對此類高精度模具的加工必須具有以下設備:超精密加工機(例如:PRECITECHNANOFORM350)、CNC綜合加工機、平面磨床、銑床、CNC放電加工機、表面輪廓儀等。

    4.模具最精密的部件在於光學模仁,首先選用專用模仁鋼材,完成初胚,鍍鎳後再用超精密加工機進行非球面技術加工曲面。

    五,LED透鏡的用料及生產

    LED透鏡作為光學級的產品,對透光性、縮水性要求極高。原材料一般采用高檔光學級PMMA。目前為日本三菱PMMA材料為最好(三菱新開發的VH5比常用的VH001質量更高),同樣是三菱的南通料就會稍遜一些;

    必須配備萬級甚至更高級別的無塵車間,作業人員必須著防靜電服裝、戴手指套、戴口罩等,做好防靜電、防塵措施,並且定期對車間做檢驗與清理;

    須有專業的光學註塑機(電動)如法拉克,東洋,海天,佳明等品牌功率在35T以上,並嚴格控制註塑溫度、時間,以降低產品縮水率。另外,絕不能添加水口料重復利用,才能保證產品更符合設計方案;

    產品必須用防靜電、防塵PVC包裝,並且須完全密封包裝,存放必須註意控制溫度與濕度,並且最好不要存放超過一年以上。

    從以上LED透鏡的設計與生產過程來看,看似簡單的LED透鏡,從設計到成品,其對軟件、硬件的要求都非常高,這也造成了市場上LED透鏡的價格差異很大。從LED照明普及的美好前景來看,透鏡做為LED照明燈具的配套產品,市場前景也將越來越好。


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