Thấu kính LED được liên kết chặt chẽ với đèn LED để nâng cao hiệu suất sử dụng ánh sáng và hiệu suất phát sáng. Nó có thể được sử dụng tùy theo các hiệu ứng khác nhau. Các thấu kính khác nhau thay đổi hệ thống quang học của sự phân bố trường ánh sáng của LED' Các thông số kỹ thuật có tính truyền và phản xạ.
Ⅰ. Loại vật liệu của thấu kính hạt đèn LED công suất cao
1. Hạt đèn LED công suất cao thấu kính silicone
Một. Do khả năng chịu nhiệt độ cao của silica gel (cũng có thể hàn lại), nó thường được sử dụng để bọc trực tiếp chip LED.
NS. Nói chung, kích thước của thấu kính silica gel là nhỏ, với đường kính từ 3-10mm.
2. Hạt đèn LED công suất cao Ống kính PMMA
Một. Lớp quang học PMMA (polymethyl methacrylate, thường được gọi là acrylic).
NS. Vật liệu nhựa, ưu điểm: hiệu quả sản xuất cao (có thể hoàn thành bằng cách ép phun hoặc đùn); độ truyền sáng cao (độ truyền qua khoảng 93% khi độ dày là 3mm); nhược điểm: nhiệt độ không thể vượt quá 80 ° (nhiệt độ biến dạng nhiệt 92 độ)).
3. Hạt đèn LED công suất cao Ống kính PC
Một. Polycarbonate cấp quang học (viết tắt là PC) polycarbonate.
NS. Vật liệu nhựa, ưu điểm: hiệu quả sản xuất cao (có thể hoàn thành bằng cách ép phun và đùn); độ truyền sáng thấp hơn một chút (tỷ lệ truyền qua khoảng 89% khi độ dày là 3mm); nhược điểm: nhiệt độ không thể vượt quá 110 ° (nhiệt độ biến dạng nhiệt 135 độ).
4. Ống kính thủy tinh hạt đèn LED công suất cao
Vật liệu thủy tinh quang học, ưu điểm: độ truyền sáng cao (97%), khả năng chịu nhiệt độ cao, v.v ...; nhược điểm: hình dạng đơn chiếc, dễ vỡ, khó sản xuất hàng loạt, hiệu quả sản xuất thấp, giá thành cao, ... Tuy nhiên, hiện nay, rất ít nhà sản xuất trong nước bắt đầu phát triển công nghệ đúc thủy tinh, sử dụng đúc nung chảy khuôn để sản xuất thấu kính thủy tinh, có thể sản xuất thấu kính với nhiều hình dạng và bề mặt đặc biệt. Ngoài ra, sản xuất khuôn có tính nhất quán của sản phẩm tốt và độ chính xác cao, và có thể cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất và giảm hiệu quả chi phí của thấu kính thủy tinh. Với đặc tính truyền sáng cao, thấu kính thủy tinh nhất định trở thành đèn LED công suất cao bằng nhựa quang học. Sản phẩm thay thế cho ống kính. Tuy nhiên, giá thiết bị sản xuất cao như hiện nay nên khó phổ biến trong ngắn hạn. Ngoài ra, khuyết điểm của thủy tinh dễ vỡ hơn vật liệu PMMA và PC cần nhiều nghiên cứu và tìm tòi hơn. Về mặt công nghệ cải tiến có thể đạt được hiện nay, đặc tính không dễ vỡ của thủy tinh chỉ có thể được cải thiện bằng cách phủ hoặc tôi luyện, mặc dù những cách xử lý này, độ truyền sáng của thấu kính thủy tinh sẽ giảm đi, nhưng nó vẫn còn lớn hơn nhiều so với độ truyền sáng của thấu kính nhựa quang học thông thường. Do đó, triển vọng của thấu kính thủy tinh sẽ rộng hơn.
Ⅱ. Phân loại ứng dụng của thấu kính hạt đèn LED công suất cao
1. Một ống kính
Một. Thấu kính chính được đóng gói trực tiếp (hoặc dán) trên giá đỡ chip LED và tích hợp với đèn LED.
NS. Chip LED (chip) trên lý thuyết phát ra 360 độ, nhưng thực tế chip có thể được cố định và đóng gói trên giá đỡ LED, do đó góc phát sáng tối đa của chip là 180 độ (hơn 180 độ, có một lượng nhỏ của ánh sáng rực rỡ), và chip Cũng sẽ có một số ánh sáng đi lạc, để qua thấu kính, tất cả ánh sáng của chip có thể được thu thập một cách hiệu quả và các góc ánh sáng khác nhau như 180 °, 160 °, 140 °, 120 °, 90 Có thể thu được °, 60 °, v.v.
NS. Thấu kính chính thường sử dụng PMMA, PC, thủy tinh quang học, silica gel và các vật liệu khác.
2. Ống kính phụ hạt đèn LED công suất cao
Một. Thấu kính phụ và đèn LED là hai đối tượng độc lập, nhưng chúng thực sự không thể tách rời trong ứng dụng.
NS. Chức năng của thấu kính phụ là hội tụ góc phát sáng của nguồn sáng LED thành bất kỳ góc mong muốn nào trong khoảng từ 5 ° đến 160 °. Sự phân bố của trường ánh sáng chủ yếu có thể được chia thành: hình tròn, hình elip và hình chữ nhật.
NS. Vật liệu thấu kính thứ cấp thường sử dụng PMMA cấp quang học hoặc PC; hiện tại, kính chỉ được chọn trong những trường hợp đặc biệt. Tuy nhiên, với việc thúc đẩy và phổ biến công nghệ đúc thủy tinh, thấu kính thứ cấp sẽ mở ra một cuộc cách mạng vật liệu và thủy tinh quang học sẽ thay thế PMMA hoặc PC cấp quang học.
Ⅲ, phân loại đặc điểm kỹ thuật thấu kính hạt đèn LED công suất cao
1. Loại xuyên (thấu kính lồi)
Một. Khi ánh sáng LED đi qua một mặt cong của thấu kính (lồi kép có 2 mặt cong), ánh sáng sẽ bị khúc xạ và tập trung, đồng thời khi điều chỉnh khoảng cách giữa thấu kính và đèn LED, góc cũng sẽ thay đổi (góc tỉ lệ nghịch với khoảng cách). Điểm thấu kính được thiết kế quang học sẽ rất đồng đều, nhưng do giới hạn của đường kính thấu kính và chế độ thấu kính, tỷ lệ sử dụng ánh sáng của đèn LED không cao và mép của điểm có viền màu vàng tương đối rõ ràng (lý do cho cạnh màu vàng sẽ không được lặp lại trong thời gian này);
NS. Thường được sử dụng trong đèn chiếu góc lớn (trên 50 °), chẳng hạn như đèn bàn, đèn quầy bar và các thiết bị chiếu sáng trong nhà khác;
2. Loại catadioptric (loại hình nón hoặc loại hình cốc)
Một. Thiết kế của ống kính sử dụng ánh sáng ngưng tụ xuyên thấu ở phía trước, và bề mặt thuôn nhọn có thể thu thập và phản xạ tất cả ánh sáng bên, và sự chồng chéo của hai loại ánh sáng này (cùng một góc) có thể có được khả năng sử dụng ánh sáng hoàn hảo nhất. hiệu ứng đốm sáng;
NS. Một số thay đổi cũng có thể được thực hiện trên bề mặt của thấu kính hình nón, có thể được thiết kế thành bề mặt gương, bề mặt mờ, bề mặt hạt, bề mặt sọc, bề mặt có ren, bề mặt lồi hoặc lõm, v.v. để có được các điểm khác nhau các hiệu ứng.
3. Mô-đun ống kính
Một. Nó là để hoàn thành toàn bộ một ống kính đa thấu kính thông qua quá trình ép phun của nhiều thấu kính đơn. Theo nhu cầu khác nhau, nó có thể được thiết kế thành một mô-đun ống kính 3 trong 1, 5 trong 1 hoặc thậm chí hàng chục trong một; hai thấu kính riêng biệt cũng có thể được đưa qua Các giá đỡ được kết hợp với nhau.
NS. Thiết kế này giúp tiết kiệm hiệu quả chi phí sản xuất, đảm bảo tính nhất quán của chất lượng sản phẩm, tiết kiệm không gian trong cơ chế chiếu sáng và dễ dàng đạt được" công suất cao" Tính năng, đặc điểm.
Ⅳ. Thiết kế và gia công khuôn của thấu kính hạt đèn LED công suất cao
1. Trước hết phụ thuộc vào nguồn sáng (hạt đèn LED công suất cao), các thương hiệu hạt đèn LED công suất cao khác nhau (như CREE, LUMILEDS, Seoul, Osram, Everlight, Edison, Changsenyuan, v.v.), của nó cấu trúc chip và bao bì Sẽ có sự khác biệt về phương pháp, đặc tính ánh sáng, v.v., dẫn đến sự khác biệt khi cùng một ống kính được ghép với các thông số kỹ thuật và đèn LED thương hiệu khác nhau; do đó, cần phải phát triển có mục tiêu (theo định hướng của các thương hiệu chủ đạo) để đạt được hiệu quả mong muốn thực tế;
2. Sử dụng phần mềm thiết kế quang học (chẳng hạn như Code V, ZEMAX, TracePro, ASAP, LighTools, v.v.) và phần mềm mô hình cơ học (chẳng hạn như: Pro / E, UG, SOLIDWORKS, v.v.) để thiết kế và mô phỏng quang học, và liên tục tối ưu hóa để có được ống kính quang học tương ứng
3. Bản thân thấu kính LED là một phụ kiện quang học chính xác nên có yêu cầu cực cao về độ chính xác của khuôn, đặc biệt độ chính xác xử lý bề mặt cong quang học của thấu kính phải đạt 0,1μm. Nói chung, các thiết bị sau đây được yêu cầu để gia công các khuôn có độ chính xác cao như: máy gia công siêu chính xác (chẳng hạn như PRECITECH NANOFORM 350), máy gia công tích hợp CNC, máy mài chính xác, máy phay chính xác, máy khoan, máy tia lửa chính xác CNC, hồ sơ bề mặt, giao thoa kế Chờ.
4. Bộ phận chính xác nhất của khuôn là lõi khuôn quang học. Đầu tiên, một loại thép lõi khuôn đặc biệt (chẳng hạn như thép gương S136 của Thụy Điển) phải được chọn và xử lý nhiệt đến 55 ° để hoàn thiện phôi thô. Sau khi mạ niken trên phôi thô, sử dụng siêu chính xác Nó thu được bằng cách xử lý bề mặt cong bằng máy gia công.
Ⅴ. Vật liệu và sản xuất thấu kính hạt đèn LED công suất cao
1. Là một sản phẩm cấp quang học, thấu kính LED có yêu cầu nghiêm ngặt về độ truyền ánh sáng, độ ổn định nhiệt, mật độ, độ đồng đều chiết suất, độ ổn định chiết suất, độ hấp thụ nước, độ đục và nhiệt độ làm việc dài hạn tối đa. Vì vậy, vật liệu của ống kính phải được lựa chọn theo tình hình thực tế. Về nguyên tắc, hãy chọn PMMA cấp quang, nếu bạn có yêu cầu đặc biệt, bạn có thể chọn PC cấp quang. Hiện tại, vật liệu PMMA của Mitsubishi là tốt nhất (VH001 là loại thường được lựa chọn), và Nantong Liyang, chi nhánh của Mitsubishi tại Trung Quốc, kém hơn một chút;
2. Phải trang bị nhà xưởng sạch bụi cấp 10.000 trở lên. Người vận hành phải mặc quần áo chống tĩnh điện, đeo bao tay, khẩu trang và các biện pháp chống tĩnh điện và chống bụi khác, đồng thời nhà xưởng phải được kiểm tra và làm sạch thường xuyên.
3. Cần có máy ép phun quang chuyên nghiệp như Toshiba, Demag, Haitian, Chen Hsong và các hãng khác, đồng thời kiểm soát chặt chẽ quy trình ép phun để có được sản phẩm đạt tiêu chuẩn.
4. Kiểm tra sản phẩm: không có bọt khí, không có vết lõm, không có vết chìm, không có đường chảy, không có vết nứt; độ chính xác hình dạng Rt< 0,005="" độ="" nhám="" bề="" mặt=""><>
5. Sản phẩm phải được đóng gói bằng PVC chống tĩnh điện và chống bụi, và phải được đóng gói hoàn toàn. Nhiệt độ và độ ẩm phải được kiểm soát chặt chẽ để bảo quản, và tốt nhất là không để quá một năm.
Những ưu điểm của thấu kính led như sau
1. Không có vấn đề về khoảng cách, chụp đèn (phản xạ) không khác nhiều so với ống kính. Về độ đồng nhất, thấu kính sẽ tốt hơn gương phản xạ;
2. Dùng ống kính LED góc nhỏ, hiệu ứng tốt hơn chụp đèn, vì cần bắn xa! Chụp đèn đã được ngưng tụ qua thấu kính (vì bản thân đèn LED phải có thấu kính) rồi đi qua mặt nạ để ngưng tụ ánh sáng, lúc này sẽ lãng phí rất nhiều cho ánh sáng, tốt hơn hết bạn nên ngưng tụ ánh sáng trong thấu kính, và góc phát sáng của ống kính rất dễ xử lý!
Khác: nếu không gian có sẵn, sử dụng ba 1W, hiệu quả tốt hơn nhiều so với sử dụng một 3W!
3. Ngược lại chụp đèn có nhiều điểm đồng đều nhưng độ chiếu không tốt, thấu kính thì ngược lại;
4. Độ xuyên sáng của LED cao cấp hơn.
