什么是LED的一次光學(xué)設(shè)計(jì)和二次光學(xué)設(shè)計(jì)?是否所有的LED都包含有一次光學(xué)設(shè)計(jì)和二次光學(xué)設(shè)計(jì)?今天我們就來簡單的了解一下LED光學(xué)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，帶你走進(jìn)LED的領(lǐng)域。

　　一、一次光學(xué)

　　把LED芯片封裝成LED光電零組件時(shí)，要先進(jìn)行一次光學(xué)設(shè)計(jì)，以解決LED的出光角度、光強(qiáng)、光通量大小、光強(qiáng)分布、色溫的范圍與分布。這就是所謂的一次光學(xué)設(shè)計(jì)。

　　故一次光學(xué)設(shè)計(jì)主要是對(duì)芯片、支架、模粒這三要素的設(shè)計(jì)。

　　LED光源主要光強(qiáng)分布形式

　　二、二次光學(xué)

　　二次光學(xué)設(shè)計(jì)是針對(duì)大功率LED照明來說：一般大功率LED都有一次透鏡，發(fā)光角度為120度左右。二次光學(xué)就是將經(jīng)過一次透鏡后的光再通過一個(gè)光學(xué)透鏡改變它的光學(xué)性能。大功率LED照明零組件在成為照明產(chǎn)品前，一般要進(jìn)行兩次光學(xué)設(shè)計(jì)。

　　故二次光學(xué)設(shè)計(jì)主要是對(duì)LED照明器具進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，LED光源二次光學(xué)配光設(shè)計(jì)，對(duì)大面積投光和泛光照明配光需求尤為迫切。通過二次光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)，設(shè)計(jì)外加的反射杯與多重光學(xué)透鏡及非球面出光表面，可以提高器件的取光效率。

　　三、二次光學(xué)的作用

　　把光線擴(kuò)散到更廣的范圍，并且改變其光強(qiáng)分布

　　把寬的光束聚集成更窄的光束

　　四、二次光學(xué)的設(shè)計(jì)原理

　　照明區(qū)域中任意一點(diǎn)的照度都是由光源的許多點(diǎn)發(fā)出的光能，通過光學(xué)照明系統(tǒng)重新分配后進(jìn)行疊加形成的。光學(xué)照明光學(xué)系統(tǒng)一般包括：LED光源+光學(xué)系統(tǒng)+照明平面

　　五、LED光學(xué)照明設(shè)計(jì)系統(tǒng)方法

　　根據(jù)使用要求提出光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

　　收集光學(xué)系統(tǒng)必要的參數(shù)條件，把光學(xué)中“不可能”“不合理”的要求剔除掉

　　光學(xué)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)布局，光學(xué)部分的設(shè)計(jì)

　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求優(yōu)化光學(xué)效果，一般由計(jì)算機(jī)軟件輔助完成

　　繪制產(chǎn)品圖紙，考慮產(chǎn)品加工成型，輸出圖檔

　　六、燈具使用場景和測試仿真

　　七、LED光學(xué)系統(tǒng)分類

　　1.反射杯/2.透鏡/3.反射杯與透鏡的結(jié)合

　　一般來說，透鏡比反射鏡能更有效的改變光形。

　　八、LED光學(xué)透鏡材料分類

　　1.硅膠透鏡：

　　a.硅膠耐溫高(也可以過回流焊)，因此常用直接封裝在LED芯片上;

　　b.一般的硅膠透鏡體積較小，直徑一般在5-10MM;

　　2.PMMA透鏡

　　a.光學(xué)級(jí)PMMA(聚甲基內(nèi)烯配甲酯，俗稱：亞克力).此材料在成型后比較脆，不適宜制作形狀特別復(fù)雜的產(chǎn)品;

　　b.優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)效率高(可以通過注塑完成)，透光率高(3mm厚度時(shí)穿透率為93%左右)，缺點(diǎn)：耐溫70度，熱變形溫度90度;

　　3.PC透鏡

　　a.光學(xué)級(jí)Polycarbonate(簡稱PC)聚碳酸酯，具有相當(dāng)強(qiáng)的韌性，耐沖擊性能好;

　　b.優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)效率高(可以通過注塑成形)，耐溫高(130度以上);缺點(diǎn)：透光率稍低(88%);

　　4.玻璃透鏡

　　具有高透光率(97%)耐溫高等特點(diǎn)，缺點(diǎn)：易碎，生產(chǎn)效率低，成本高。

　　九、LED光學(xué)透鏡材料分類

　　十、LED光學(xué)透鏡材料廠家