1引言

　　LED應用長期局限于指示燈、玩具等，扮演配角地位，隨著LED的壽命和亮度的提升，其功能逐漸由配角專為主角，因此針對LED器件各項關鍵性指標也應進行深入分析，改善各方面的性能，最大化發揮其作用，本文僅從光學部分考慮封裝器件的優化空間，提出光學優化方案。

　　構成LED封裝的光學系統部分包括光源(LED芯片、或有熒光粉)、反光杯(支架)、透鏡(環氧樹脂或硅膠)。反光杯的作用是收集芯片側面和正面發出的光。透鏡包裹于LED芯片主要起三個作用：1、保護芯片不受外界侵蝕;2、形成一定的形狀控制器件出光角度;3、LED芯片與空氣折射率相差太大，使得LED芯片內部全反射臨界角很小，大部分光會在LED芯片內部多次全反射被吸收，選取折射率介于LED芯片和空間之間的膠體作為過渡，能夠提高芯片的光射出效率。不同于一般成像光學系統，LED作為光源，在實際應用中更加注重于系統效率和空間能量分布。

　　在應用端往往通過增加反光杯或透鏡等二次光學解決實際光學需求，但是二次光學增加了系統成本也增添了工藝的復雜性，更為主要的是二次光學有時候并不能完全解決終端的光學需求，比如LED器件的亮度問題，所以二次光學應該是光學上的補充。探究LED封裝的一次光學，構建最佳的LED封裝光學模型很有必要。

　　2 實例分析

　　2.1照明級LED

　　2.1.1常見幾種照明級LED類型

　　普通照明級LED器件，在沒有特殊要求的情況下，其主要光學需求是獲得最大的光線輸出，增加照明亮度。

　　常規照明級LED封裝的簡化模型有以下三種(如圖1)：

(a)

(b)

(c)

　　圖1 三種常見照明級LED封裝器件

　　(a)和(b)分別是傳統功率型LED封裝和SMD封裝方式，均為單顆芯片封裝，(c)為多顆芯片的集成封裝，其光學結構形式類似于于(b)。