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LED射灯光学透镜设计原理

如何设计出一款高透光率、低成本的透镜成为目前LED射灯配光的主要研究领域之一。

  市场上关注的还是整灯的光效，因此透镜的设计要满足三个方面的需求：一是透镜的有效透光率;二是透镜造型的创新性;三是透镜与灯具配合的可视化效果。根据以上三点要求，江苏高精度透镜价格对比，市场上常见的透镜设计主要有以下三种：

      第一种透镜采用外部直面鳞甲，出光面中心复眼设计。

  第二种透镜侧壁面采用自由曲面设计，江苏高精度透镜价格对比，近光面复眼珠面，出光角度250-600可调，江苏高精度透镜价格对比，一般使用PC材质，可用于比较大出光面直径14mm的COB光源射灯，其光学有效透过率比较大可达到95%。  

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模具加工

3．LED透镜本身属于精密光学配件，故其对模具的精度要求极高，特别是透镜光学曲面的加工精度要达到 0.1μm。一般对此类高精度模具的加工必须具有以下设备：超精密加工机（如：PRECITECH NANOFORM 350）、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。。

4．模具**精密的部件在于光学模仁，首先必须选用**模仁钢材（如：瑞典S136镜面钢）经过热处理到55°，完成粗胚，在粗胚上经过镀镍处理后再用超精密加工机进行曲面加工而得到。

用料生产

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用料生产

3． 须有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，并严格控制注塑工艺才能得到合格的产品。

4． 产品检验：无气泡、无凹陷、无缩痕、无流纹、无月牙；形状精度 Rt<0.005 表面粗糙度 Ra<0.0002。

5． 产品必须用防静电防尘PVC包装，并且须完全密封包装，存放必须严格控制温度与湿度，并且比较好不要存放超过一年以上。

从以上LED透镜的设计与生产过程来看，看似简单的LED透镜，从设计到成品，其对软件、硬件的要求都非常高，这也造成了市场上LED透镜的价格差异很大。从LED照明普及的美好前景来看，透镜做为LED照明灯具的必备部件，市场前景也将越来越好。

规格分类

穿透式（凸透镜）

a. 当LED光线经过透镜的一个曲面（双凸有个曲面）时光线会发生折射而聚光，而且当调整透镜与LED之间的距离时角度也会变化（角度与距离成反比），经过光学设计的透镜光斑将会非常均匀，但由于透镜直径和透镜模式的限制，LED的光利用率不高及光斑边缘有比较明显的黄边；

b．一般应用在大角度（50°及以上）的聚光，如台灯、吧灯等室内照明灯具；

折反射式（锥型或杯型）

b.也可在锥形透镜表面做些改变，可设计成镜面、磨砂面、珠面、条纹面、螺纹面、凸或凹面等而得到不同光斑效果。

透镜模组

a. 是将多个单颗透镜通过注塑完成一个整体的多头透镜，按不同需求可以设计成3合1、5合1甚至几十颗合一的透镜模组；也可以把两个单独的透镜通过支架组合在一起。

b. 此设计有效节省生产成本，实现产品品质的一致性，节省灯具机构空间，更容易实现“大功率”等特点。

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LED注塑模组的透镜设计时需要考虑那些条件

在LED注塑模组中灯珠需要配置合适的透镜才可以让画布达到美妙绝伦的效果，所以采购LED注塑模组的透镜的时候，我们需要考虑透镜厂家是否具备以下几个基本条件。

  1．首先考虑采用什么光源，不同品牌的LED注塑模组的光源，其芯片结构与封装方式、光线特性等均会有所区别，从而使同样的透镜搭配不同规格品牌LED光源时产生差异；所以要求设计者要精通各主流品牌光源的性能参数和规格，对确定光源的产品进行针对性开发，才能达成实际需要的效果。这需要设计者对主流品牌光源要有一定的设计经验。

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LED注塑模组的透镜使用主流的光学设计软件和机械建模软件！江苏高精度透镜价格对比

规格分类

穿透式（凸透镜）

a. 当LED光线经过透镜的一个曲面（双凸有个曲面）时光线会发生折射而聚光，而且当调整透镜与LED之间的距离时角度也会变化（角度与距离成反比），经过光学设计的透镜光斑将会非常均匀，但由于透镜直径和透镜模式的限制，LED的光利用率不高及光斑边缘有比较明显的黄边；

b．一般应用在大角度（50°及以上）的聚光，如台灯、吧灯等室内照明灯具；

折反射式（锥型或杯型）

a.透镜的设计在正前方用穿透式聚光，而锥形面又可以将侧光全部收集并反射出去，而这两种光线的重叠（角度相同）就可得到**完善的光线利用与漂亮的光斑效果；

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