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透镜灯珠和普通LED区别_LED大功率路灯透镜

发布时间:2022-06-01 15:44:14 | 浏览次数:



区别一光源不同;带透镜的LED灯光源分布得十分均匀,不会一些区域光线强,一些区域光线弱。而不带透镜LED灯光线是散乱的,光源不好控制。

区别二芯片散热不同;带透镜的灯芯片散热较慢,而一般led灯芯片散热更好。

区别三照射距离不同;带透镜的LED灯的照射距离很短,切掉了多余的光线,而一般的LED灯照射距离较宽较长。

透镜灯珠和普通LED区别_LED大功率路灯透镜


一、大功率LED灯珠镜头的材料种类

1.大功率LED灯珠硅胶透镜

a.硅胶耐温因为高(也可以超过回流焊),所以经常用于直接封装到led灯珠芯片中。

b.一般来说,硅胶透镜体积小,直径为3-10mm。

2.大功率LED灯珠PMMA镜头

a.光学等级PMMA聚甲基丙烯酸甲酯,通称:亚克力)。

b.塑料类材料,优点:生产效率高(可通过注塑、挤压成形完成);透光率高(3mm厚时透射率93%左右);缺点:温度不能超过80°热变形温度92度。

3.大功率LED灯珠pC镜头

a.光学级材料polycarbonate(简称pC)聚碳酸酯。

b.塑料类材料,优点:生产效率高(可通过注塑、挤压成形完成);透光率稍低(3mm厚则透射率89%左右);缺点:温度不能超过110°热变形温度135度。

4.大功率LED灯珠玻璃透镜

光学玻璃材料的特点是:透光率高(97%),耐温高。缺点:形状单一,易碎,难以实现批量生产,生产效率低,成本高。但是,现在国内开始开发玻璃的铸造技术,能够使用模具铸造玻璃透镜,生产各种形状、特殊表面的透镜的厂商很少。另外,在模具化生产中,产品的一致性好,精密度高,生产效率极为提高,能够有效地降低玻璃透镜的成本,除了高透光率的特征之外,玻璃透镜肯定是光学塑料类大功率LED灯珠透镜的替代产品。但是,现在这种生产设备的价格很高,短期内很难普及。另外,玻璃容易碎裂PMMA、PC料的缺点需要更多的研究和探索,在当前可实现的改良过程中,只能通过电镀和钢化处理来提高玻璃不易碎裂的特性,通过这些处理玻璃透镜的透射率降低比普通光学塑料透镜的透过效果大得多。因此,玻璃透镜的前景会更广阔。

二、大功率LED灯珠透镜的应用分类

1.一次镜头

a.一次透镜led灯珠直接封装(或粘接)在芯片座上,与led灯珠成为一体。

b.led灯珠芯片chip理论上是360度发光,但实际上芯片被设置在led灯珠支架上固定?由于封装,芯片的最大发光角度为180度(即使在180°以上的范围内也有少量余光),并且芯片中有一些不纯光线,从而能够用一次透镜有效地集中chip的所有光线,180°、160°、140°、120°、90°、但是,不同的出光角度led灯珠的出光效率有一定的差异(一般规律是角度越大效率越高)。

c.一次透镜一般使用PMMA、pC、光学玻璃、硅胶等材料。

2.大功率LED灯珠二次透镜

a.二次透镜和led灯珠是两个独立的物体,但是它们在应用时不能正确区分。

b.二次透镜的功能是led灯珠将光源的发光角度再次聚集到5°~160°之间的任意所希望的角度,光场的分布主要分为圆形、椭圆形、矩形。

c.二次透镜材料通常使用光学级PMMA或pC。现在,玻璃只在特殊情况下被选择。但是,随着玻璃模制工艺的普及和普及,二次透镜迎来了材料性革命,光学玻璃代替了光学级PMMA或pC。

三、大功率LED灯珠镜头规格分类

1.贯通式(凸透镜)

a.led灯珠光线通过镜头的一个曲面(两凸有两个曲面)时光线会折射聚光,调整镜头和led灯珠的距离时角度也会变化(角度和距离成反比),光学设计的透镜点非常均匀,但由于透镜直径和透镜模式的限制led灯珠的光利用率不高,点边缘比较显著黄边(发生黄边的原因后面不叙述)。

b.一般应用于大角度(50°以上)聚光,如台灯、条形灯等室内照明器具;

2.折射反射式(锥形或杯型)

a.镜头设计可以在正面以贯通式会聚,锥形面可以收集并反射所有侧光,这两种光线的重复(角度相同)可以获得最完美的光线利用和漂亮的斑点效果。

b.可以改变锥形透镜的表面,并且可以设计成镜面、研磨面、珠面、条纹面、螺纹面、凸或凹面等以获得不同的点效应。

3.镜头模块

a.多头透镜,其通过注射成形来完成一个整体,并且可以根据不同的需要设计成三个一、五个一个或几十个透镜模块。两个单独的镜头可以通过支架组合。

b.该设计有效节约生产成本,实现产品质量一致,节省照明器具的机构空间,容易实现“大功率”等特点。

四、大功率LED灯珠镜头的设计和模具加工

1.首先根据光源大功率LED灯珠不同,不同品牌的大功率LED灯珠在芯片结构和封装方式、光线特性等方面有差异,从而导致相同镜头组合不同规格的品牌led灯珠时的差异。因此,只有要求切实的开发(以主流品牌为导向),才能达到实际所需的效果。

2.使用Code V、ZEMAX、TracePro、ASAp、LighTools等光学设计软件、以及pro/E、UG、SOLIDWORKS等机械建模软件进行设计及光学模拟,重叠优化得到对应的光学透镜

3.led灯珠由于镜头本身是精密光学部件,对模具精度的要求极高,特别是镜头光学曲面的加工精度达到0.1μm。一般来说,这样的高精度模具的加工需要超精密加工机(例如,pRECITECH NANOFORM350)、CNC综合加工机、精密磨床、精密铣床、钻床、CNC精密火花机、表面轮廓仪、干涉仪等设备。

4.模具最精密的部件在光学型仁上,首先必须使用专用模仁钢材(例如瑞典S136镜面钢)热处理到55°,完成粗胚,在粗胚上实施镀镍处理后超精密加工机进行曲面加工得到。

五、大功率LED灯珠镜头材料及生产

1.led灯珠镜头作为光学级产品,对透光性、热稳定性、密度、折射率均匀性、折射率稳定性、吸水性、混浊度、最高长期工作温度等有严格要求。因此,必须实际选择镜头的材料。原则上,选择光学级PMMA,如果有特别的需要,可以选择光学级pC。

2.必须配备万级以上无尘车间。工作人员应采取防静电服装、指套、口罩等防静电防尘措施,定期对车间进行检查和清理。

3.需要专业的光学注塑机如东芝、德马格、海天、震雄等品牌的注塑机,只有严格控制注塑工艺才能获得合格产品。

4.产品检查:无气泡、无凹痕、无缩痕、无流纹、无月牙。形状精度Rtlt;0.005 表面粗糙度 Ralt;0.聚甲基丙烯酸甲酯。

5.产品应用防静电防尘pVC包装。另外,必须完全密封包装。保管要严格控制温度和湿度。另外,最好不要保管1年以上。

 
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