大功率LED灯珠透镜分类
一、大功率LED灯珠透镜的材料种类
1．大功率LED灯珠硅胶透镜
a.因为硅胶耐温高（也可以过回流焊），因此常用来直接封装在LED芯片上。
b.一般硅胶透镜体积较小，直径3-10mm。
2．大功率LED灯珠PMMA透镜
a.光学级PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯，俗称：亚克力）。
3．大功率LED灯珠PC透镜
a.光学级料Polycarbonate（简称PC）聚碳酸酯。
b.塑料类材料
4．大功率LED灯珠玻璃透镜
光学玻璃材料，优点：具有透光率高（97%）、耐温高等特点；缺点：形状单一、易碎、批量生产不易实现、生产效率低、成本高等。但是，目前国内已有极少厂家开始研发玻璃模造工艺，使用模具熔铸生产玻璃透镜，可生产各种形状、特殊表面的透镜。
另外，模具化生产，产品一致性好、精密度高，并且可以极大的提升生产效率，有效降低玻璃透镜的成本，加上透光率高的特点，玻璃透镜势必成为光学塑料类大功率LED透镜的替代性产品。不过目前此类生产设备的价格高昂，短期内很难普及。此外玻璃较PMMA、PC料易碎的缺点，还需要更多的研究与探索，以现在可以实现的改良工艺来说，只能通过镀膜或钢化处理来提升玻璃的不易碎特性，虽然经过这些处理，玻璃透镜的透光率会有所降低，但依然会远远大于普通光学塑料透镜的透光效果。所以玻璃透镜的前景将更为广阔。
二、大功率LED灯珠透镜的应用分类
1．一次透镜
a.一次透镜是直接封装（或粘合）在LED芯片支架上，与LED成为一个整体。
b.LED芯片（chip）理论上发光是360度，但实际上芯片在放置于LED支架上得以固定及封装，所以芯片最大发光角度是180度（大于180°范围也有少量余光），另外芯片还会有一些杂散光线，这样通过一次透镜就可以有效汇聚chip的所有光线并可得到如180°、160°、140°、120°、90°、60°等不同的出光角度，但是不同的出光角度LED的出光效率有一定的差别（一般的规律是：角度越大效率越高）。
c.一次透镜一般用PMMA、PC、光学玻璃、硅胶等材料。
2．大功率LED灯珠二次透镜
a.二次透镜与LED是两个独立的物体，但它们在应用时确密不可分。
b.二次透镜的功能是将LED光源的发光角度再次汇聚光成5°至160°之间的任意想要的角度，光场的分布主要可分为：圆形、椭圆形、矩形。
c.二次透镜材料一般用光学级PMMA或者PC；目前只在特殊情况下才选择玻璃。但随着玻璃模造工艺的推广与普及，二次透镜将会迎来一次材料性的革命，光学玻璃将替代光学级的PMMA或者PC。
三、大功率LED灯珠透镜规格分类
1．穿透式（凸透镜）
a.当LED光线经过透镜的一个曲面（双凸有2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（产生黄边的原因暂不赘述）；
b．一般应用在大角度（50°以上）的聚光，如台灯、吧灯等室内照明灯具；
2．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，而这两种光线的重迭（角度相同）就可得到最完善的光线利用与漂亮的光斑效果；
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。
3．透镜模块
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块；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，实现产品质量的一致性，节省灯具机构空间，更容易实现“大功率”等特点。
四、大功率LED灯珠透镜的设计与模具加工
1．首先取决于光源（大功率LED灯珠），不同品牌的大功率LED灯珠（例如CREE、Lumileds、首尔、欧司朗、亿光、艾笛森、长森源等），其芯片结构与封装方式、光线特性等均会有所区别，从而造成同样的透镜搭配不同规格品牌LED时差异；所以要求有针对性开发（以主流品牌为导向），才能达成实际需要的效果；
2．利用光学设计软件（如Code V、ZEMAX、TracePro、ASAP、LighTools等）和机械建模软件（如：Pro/E、UG、SOLIDWORKS等)进行设计和光学仿真，不断优化而得到相应的光学透镜
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．模具最精密的部件在于光学模仁，首先必须选用专用模仁钢材（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。
