LED光学透镜培训资料解析

led培训资料一、LED的概念和应用范围LED是指发光二极管（Light Emitting Diode）的简称，是一种能够将电能转成光能的半导体器件。

由于其高效节能、长寿命、环保等优势，LED在各个领域的应用越来越广泛。

1. 室内照明随着LED技术的不断发展，LED灯具的亮度和光色逐渐得到改善，已经成为室内照明的主流选择。

它们不仅能够提供舒适的光线，还能够节约能源和降低维护成本。

2. 商业广告在商业广告中，LED显示屏和灯箱广告成为一种主流的展示方式。

其高亮度和丰富的色彩能够吸引人们的眼球，有效传递广告信息。

3. 汽车照明现代汽车中的大部分灯具已经采用LED技术，包括前大灯、尾灯、制动灯等。

相比传统的车灯，LED车灯具有更高的亮度和更好的可见性，提高了行车安全性。

4. 舞台照明在演唱会、剧院和其他舞台表演中，LED灯光系统被广泛应用。

其丰富的色彩和可编程性，能够为演出创造出独特的视觉效果。

5. 城市亮化许多城市已经开始采用LED照明进行城市亮化工程，如桥梁、建筑物和公共场所的照明。

与传统的照明设备相比，LED能够提供更好的照明效果，同时减少能源消耗。

二、LED培训内容1. LED的基本原理和工作原理LED培训课程的第一部分将介绍LED的基本原理和工作原理。

学员将了解LED是如何将电能转换为光能的，并学习LED的发光机制和相关的物理知识。

2. LED的结构和制造工艺LED培训课程的第二部分将深入介绍LED的结构和制造工艺。

学员将学习LED芯片、封装和外壳的组成，以及相关的制造技术和设备。

3. LED的性能参数和测试方法学员将学习LED的性能参数，如光通量、发光效率和色温等，并了解LED的测试方法和测试设备。

通过这一部分的培训，学员将能够正确评估LED的性能和品质。

4. LED的应用技术和产品开发在这一部分，学员将学习LED在不同领域的应用技术和产品开发。

课程将涵盖LED照明、显示屏、汽车照明等方面的知识，并介绍相关的设计和制造技术。

专题详解LED用透镜相关知识点透镜基本概念透镜是根据光的折射规律制成的。

透镜是由透明物质（如玻璃、水晶等）制成的一种光学元件。

透镜是折射镜，其折射面是两个球面（球面一部分），或一个球面（球面一部分）一个平面的透明体。

它所成的像有实像也有虚像。

透镜一般可以分为两大类：凸透镜和凹透镜。

中央部分比边缘部分厚的叫凸透镜，有双凸、平凸、凹凸三种；中央部分比边缘部分薄的叫凹透镜，有双凹、平凹、凸凹三种。

LED透镜一般为硅胶透镜，因为硅胶耐温高（也可以过回流焊），因此常用直接封装在LED芯片上。

一般硅胶透镜体积较小，直径3-10mm。

并且LED透镜一般与LED紧密联系在一起，它有助于提升LED 的出光效率、透镜改变LED的光场分布的光学系统。

LED透镜即与LED紧密联系在一起的有助于提升LED的出光效率、改变LED的光场分布的光学系统。

大功率LED透镜/反光杯主要用于大功率LED冷光源系列产品的聚光，导光等。

大功率LED透镜根据不同LED出射光的角度设计配光曲线，通过增加光学反射，减少光损，提高光效(而设定的非球面光学透镜)。

下面着重讲解PMMA材料的二次聚光大功率LED透镜。

一).以材料分类1.硅胶透镜a.因为硅胶耐温高（也可以过回流焊），因此常用直接封装在LED芯片上。

b.一般硅胶透镜体积较小，直径3-10mm。

2.PMMA透镜a.光学级PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯，俗称：亚克力）。

b.塑胶类材料，优点：生产效率高（可以通过注塑、挤塑完成）；透光率高（3mm厚度时穿透率93%左右）；缺点：温度不能超过80°（热变形温度92度）。

3.PC透镜a.光学级料Polycarbonate（简称PC）聚碳酸酯。

b.塑胶类材料，优点：生产效率高（可以通过注塑、挤塑完成）；透光率稍低（3mm厚度时穿透率89%左右）；缺点：温度不能超过110°（热变形温度135度）。

4.玻璃透镜光学玻璃材料，优点：具有透光率高（3mm厚度时穿透率97%）、耐温高等特点；缺点：体积大质量重、形状单一、易碎、批量生产不易实现、生产效率低、成本高等。

LED光学知识2020.121提纲1.发光角度的概念；2.道路照明中的一些常见术语；3.光源、光学结构、光学指标之间的关系；4.实现控光的几种典型方式；5.道路照明的配光类型；6.透镜的材质介绍及其透光率；7.SHINE常用透镜类型;01Part one发光角度的概念定义：LED灯具的发光角度，一般也称为光束角，指LED产品点亮后发光范围的大小。

◇CIE（国际照明委员会）建议光束角为50%最大光强的矢径夹角。

（默认以CIE为标准）◇IES（北美照明工程协会）则建议光束角为10%最大光强的矢径夹角举例：以下发光角度为64.9°02Part two道路照明中的一些常见术语➢城市道路分为快速路、主干路、次干路、支路、居住区道路。

快速路，是指双向行车道、中央设有分隔带、进出口全部采用立体交叉控制，为城市中大量、长距离和快速交通服务。

主干路，连接城市各主要分区的干路，采取机动车与非机动车分隔形式，如三幅路或四幅路。

次干路，与主干路结合组成路网起集散交通作用的道路。

支路，次干路与居住区道路之间的连接道路一、道路的分类居住区路，居住区内的道路及主要供行人和非机动车通行的街巷。

按照灯杆长度主要分为：常规照明，高杆照明。

常规照明灯具安装在高度通常为15m 以下的灯杆上，按一定间距有规律地连续设置在道路的一侧、两侧或中间分车带上进行照明的一种方式。

采用这种照明方式时，灯具的纵轴垂直于路轴，使灯具所发出的大部分光射向道路的纵轴方向。

高杆照明一组灯具安装在高度等于或大于20m 的灯杆上进行大面积照明的一种照明方式。

➢灯按是否截光，把灯具分为以下四类：•全截光型灯具full cut-off luminaire（符合所有国家）•截光型灯具cut-off luminaire（巴西市场的门槛）•半截光型灯具semi-cut-off luminaire（竞标最低要求）•非截光型灯具non-cut-off luminaire➢Full cut-offA luminaire light distribution wherezero candela intensity occurs at or above an angle of 90°above nadir.100 (10 percent) at or above a vertical angle 80°above nadir. This applies to all lateral angles around the luminaire.A luminaire light distribution where the can-dela per 1000 lamp lumens does not numerically exceed 25 (2.5 percent) at or above an angle of 90°above nadir.100 (10 percent) at or above a vertical angle 80°above nadir. This applies to all lateralangles around the luminaire.A luminaire light distribution where the candela per 1000 lamp lumens does not numerically exceed 50 (5 percent) at or above an angle of90°above nadir.200 (20 percent) at or above a vertical angle 80°above nadir. This applies to all lateral anglesaround the luminaire.A luminaire light distribution where there is no candela limitation in the zone abovemaximum candela.四、维护系数maintenance factor定义：在照明装置使用一定时期之后，在规定表面上的平均照度或平均亮度与该装置在相同条件下新安装时在同一表面上所得到的平均照度或平均亮度之比。

LED照明基础知识培训资料目录一、LED照明概述 (2)1.1 LED的定义与特点 (2)1.2 LED照明的发展历程 (3)1.3 LED照明的应用领域 (4)二、LED照明原理 (6)2.1 LED的基本工作原理 (7)2.2 LED的光源结构 (8)2.3 LED的发光效率与性能参数 (9)三、LED照明器件 (10)3.1 LED灯珠的种类与规格 (11)3.2 LED驱动器的作用与选择 (13)3.3 LED照明的散热与防水设计 (15)四、LED照明系统 (16)4.1 LED照明系统的组成与功能 (17)4.2 LED照明系统的控制方式 (19)4.3 LED照明系统的调光与调色技术 (20)五、LED照明设计与案例分析 (21)5.1 LED照明设计的步骤与方法 (23)5.2 LED照明案例分析 (24)5.3 LED照明设计的实际应用案例 (25)六、LED照明标准与认证 (27)6.1 LED照明相关的国际标准与国内标准 (28)6.2 LED照明产品的认证体系 (29)6.3 LED照明行业的政策法规 (31)七、LED照明发展趋势与挑战 (32)7.1 LED照明的未来发展趋势 (33)7.2 LED照明面临的挑战与机遇 (34)7.3 LED照明产业的可持续发展路径 (35)一、LED照明概述随着科技的不断发展，人们对于照明设备的需求也在不断提高。

传统的照明设备如白炽灯、荧光灯等在节能、环保、寿命等方面存在诸多不足。

而LED(Light Emitting Diode)照明作为一种新型的照明技术，因其具有高效、长寿命、无污染等优点，逐渐成为照明市场的主流产品。

本培训资料将对LED照明基础知识进行详细介绍，帮助大家了解LED照明的基本原理、性能特点、应用领域以及市场前景等方面的内容。

1.1 LED的定义与特点LED（Light Emitting Diode），即发光二极管，是一种能将电能转化为光能的半导体器件。

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1.什么是 LED 答:LED 是英文 Light Emitting Diode,即发光二极管,是一种半导体固体发光器件，它是利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压,半导体中的载流子发生复合引起光子发射而产生光.LED 可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光. 1962 年，GE、Monsanto、IBM 的联合实验室开发出了发红光的磷砷化镓（GaAsP）红光半导体化合物；1968 年可见光 LED 步入商业化发展进程，此时 LED 的发光效率仅为0.1LM/W，1994 年中村秀二发明第一支蓝色 LED，1968 年，中科院长春物理所研制开发了国内第一只 LED，我国从此进入半导体产业。

2.LED 的发光机理和工作原理半导体发光二极管是由P 型半导体形成的P 层和N 型半导体形成的N 层，以及中间的由双异质结构成的有源层组成，有源层是发光区，利用外电源向PN结注入电子，在正向偏压作用下，N 区的电子将向正方向扩散，进入有源层，P 区的空穴也将向负方向扩散，进入有源层，电子与空穴复合时，将产生自发辐射光，因其使用的材料不同，其二极管内中电子、电洞所占的能阶也有所不同，能阶的高低差影响结合后光子的能量而产生不同波长的光，也就是不同颜色的光，如红、橙、黄、绿、蓝或不可见光等。

3.半导体照明产品链图4.LED 的基本照明术语光通量：符号Φ，单位流明 Lm,说明发光体每秒种所发出的光量之总和，即光通量光强：符号 I，单位坎德拉 cd，说明发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量照度：符号 E，单位勒克斯 Lm/m2，说明发光体照射在被照物体单位面积上的光通量亮度：符号 L，单位尼脱 cd/m2，说明发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量光效：单位每瓦流明 Lm/w，说明电光源将电能转化为光的能力，以发出的光通量除以耗电量来表示平均寿命：单位小时，说明指一批灯泡至百分之五十的数量损坏时的小时数经济寿命：单位小时，说明在同时考虑灯泡的损坏以及光束输出衰减的状况下,其综合光束输出减至一特定的小时数。

光学术语光通量光通量, 是指光源发射并被人眼接收的能量总和，单位：流明（Lm ）。

它等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。

由于人眼对不同波长光的相对视见率不同，所以不同波长光的辐射功率相等时，其光通量并不相等。

光强一般来讲，光线都是向不同方向发射的，并且强度各异，可见光在某一特定方向内所发射的强度（光通量）就叫光强，单位：坎德拉（cd）。

照度照度(Luminosity)指物体被照亮的程度，采用单位面积所接受的光通量来表示，单位:勒克斯(Lx) ，即Lm/m2 。

1 勒克斯等于 1 流明(lLm)的光通量均匀分布于1m2 面积上的光照度。

照度是以垂直面所接受的光通量为标准。

色温将一标准黑体（例如铁）加热，温度升高至某一程度时颜色开始由红->浅红->橙黄->白->蓝白->蓝，逐渐改变，利用这种光色变化的特征，某光源的光色与黑体在某一温度下呈现的光色相同时，我们将黑体当时的绝对温暖称为该光源的色温度，单位：K。

暖白：2800-3300K ; 商业白：4000-4500K；正白（冷白）：5500-6000K波长光的色彩强弱变化是可以通过数据来描述的，这种数据叫波长。

单位为nm.可见光的波长范围为380-780nm。

红：630-780nm 橙：600-630nm 黄：570-600nm绿：500-570nm 青：470-500nm 蓝：420-470nm紫：380-420nm光效电光源将电能转化为光的能力，以发出的光通量除以耗电量来表示，单位每瓦流明(Lm/w).显色性光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性，通常也叫做显色指数（Ra）。

光源对物体颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色的逼真程度，显色性高的光源对颜色的再现较好，我们所看到的颜色也就较接近自然原色，显色性低的光源对颜色的再现较差，我们所看到的颜色偏差也较大。

什么是LED？LED（Lighting Emitting Diode）即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。

LED入门培训资料一、LED 简介LED 即发光二极管，是一种能够将电能转化为光能的半导体器件。

它具有节能、环保、寿命长、体积小、响应速度快等诸多优点，在照明、显示、指示等领域得到了广泛的应用。

LED 的核心部分是一个由半导体材料制成的芯片，芯片的两端分别连接着正负极。

当电流通过芯片时，电子和空穴在半导体材料中复合，释放出能量，从而产生光。

二、LED 的工作原理LED 的工作原理基于半导体的特性。

在半导体材料中，存在着导带和价带。

当施加正向电压时，电子从价带跃迁到导带，与空穴复合，释放出光子。

这个过程中，半导体材料的能带结构和杂质浓度等因素决定了 LED 发出光的波长和颜色。

不同的半导体材料可以制造出不同颜色的 LED。

例如，氮化镓（GaN）材料常用于制造蓝光和绿光 LED，而砷化镓（GaAs）材料则常用于制造红光 LED。

通过对材料的组合和掺杂，可以实现更丰富的色彩。

三、LED 的优点1、节能高效LED 具有极高的电光转换效率，相比传统的白炽灯和荧光灯，能够节省大量的电能。

2、长寿命LED 的使用寿命可达数万小时，远远超过传统照明灯具。

3、环保LED 不含汞等有害物质，对环境友好。

4、快速响应LED 的响应时间极短，可以实现高频闪烁和快速开关。

5、体积小、坚固耐用LED 体积小、重量轻，不易损坏，适应各种恶劣环境。

四、LED 的分类1、按颜色分类可分为单色 LED（如红、绿、蓝、白等）和多色 LED（如 RGB 三色 LED）。

2、按功率分类分为小功率 LED（一般在 006W 以下）、中功率 LED（006W 05W）和大功率 LED（05W 以上）。

3、按封装形式分类常见的有直插式、贴片式、COB 封装等。

五、LED 的应用领域1、照明领域LED 已逐渐成为室内外照明的主流，如家庭照明、商业照明、道路照明等。

2、显示领域广泛应用于显示屏，如户外大屏幕、手机屏幕、电脑显示器等。

3、指示领域用于各种指示灯，如交通信号灯、汽车指示灯、电器指示灯等。

专题详解LED用透镜相关知识点透镜基本概念透镜是根据光的折射规律制成的。

透镜是由透明物质（如玻璃、水晶等）制成的一种光学元件。

透镜是折射镜，其折射面是两个球面（球面一部分），或一个球面（球面一部分）一个平面的透明体。

它所成的像有实像也有虚像。

透镜一般可以分为两大类：凸透镜和凹透镜。

中央部分比边缘部分厚的叫凸透镜，有双凸、平凸、凹凸三种；中央部分比边缘部分薄的叫凹透镜，有双凹、平凹、凸凹三种。

LED透镜一般为硅胶透镜，因为硅胶耐温高（也可以过回流焊），因此常用直接封装在LED芯片上。

一般硅胶透镜体积较小，直径3-10mm.并且LED透镜一般与LED紧密联系在一起，它有助于提升LED的出光效率、透镜改变LED的光场分布的光学系统。

LED透镜即与LED紧密联系在一起的有助于提升LED的出光效率、改变LED的光场分布的光学系统。

大功率LED透镜/反光杯主要用于大功率LED冷光源系列产品的聚光，导光等。

大功率LED透镜根据不同LED出射光的角度设计配光曲线，通过增加光学反射，减少光损，提高光效（而设定的非球面光学透镜）。

下面着重讲解PMMA材料的二次聚光大功率LED透镜。

专题详解LED用透镜相关知识点一）、以材料分类1、硅胶透镜a、因为硅胶耐温高（也可以过回流焊），因此常用直接封装在LED芯片上。

b、一般硅胶透镜体积较小，直径3-10mm.2、PMMA透镜a、光学级PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯，俗称：亚克力）。

b、塑胶类材料，优点：生产效率高（可以通过注塑、挤塑完成）；透光率高（3mm厚度时穿透率93%左右）；缺点：温度不能超过80°（热变形温度92度）。

3、PC透镜a、光学级料Polycarbonate（简称PC）聚碳酸酯。

b、塑胶类材料，优点：生产效率高（可以通过注塑、挤塑完成）；透光率稍低（3mm 厚度时穿透率89%左右）；缺点：温度不能超过110°（热变形温度135度）。

4、玻璃透镜光学玻璃材料，优点：具有透光率高（3mm厚度时穿透率97%）、耐温高等特点；缺点：体积大质量重、形状单一、易碎、批量生产不易实现、生产效率低、成本高等。