大功率LED透鏡/反光杯主要用于大功率LED冷光源系列產(chǎn)品的聚光，導(dǎo)光等。大功率LED透鏡根據(jù)不同LED出射光的角度設(shè)計(jì)配光曲線，通過(guò)增加光學(xué)反射，減少光損，提高光效(而設(shè)定的非球面光學(xué)透鏡)。下面著重講解PMMA材料的二次聚光大功率LED透鏡。
     一 LED透鏡的材料種類
1． 硅膠透鏡；
a. 因?yàn)楣枘z耐溫高（也可以過(guò)回流焊），因此常用直接封裝在LED芯片上；
b. 一般硅膠透鏡體積較小，直徑3-10mm；
2, PMMA透鏡
a. 光學(xué)級(jí)PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯，俗稱：亞克力）
b .塑膠類材料，優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)效率高（可以通過(guò)注塑完成）；透光率高（3mm厚度時(shí)穿透率93%左右）；缺點(diǎn)：耐溫70%（熱變形溫度90度）；
3． PC透鏡
a. 光學(xué)級(jí)尼龍料Polycarbonate（簡(jiǎn)稱PC）聚碳酸酯
b. 塑膠類材料，優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)效率高（可以通過(guò)注塑完成）；耐溫高（130度以上）；缺點(diǎn)：透光率稍底（87%）；
4． 玻璃透鏡
光學(xué)玻璃材料，具有透光率高（97%）耐溫高等特點(diǎn)，缺點(diǎn)：易碎、非球面精度不易實(shí)現(xiàn)、生產(chǎn)效率低、成本高等。
         二 LED透鏡的應(yīng)用分類
1．一次透鏡
a. 一次透鏡是直接封裝（或粘合）在LED芯片支架上，與LED成為一個(gè)整體；
b. LED芯片（chip）按理論發(fā)光是360度，但實(shí)際上芯片在放置于LED支架上得以固定及封裝，所以芯片最大發(fā)光角度是180度，另外芯片還會(huì)有一些雜散光線，這樣通過(guò)一次透鏡就可以有效收集chip的所有光線并可得到如160度、140度、120度、90度甚至60度（不同需要）的出光角度；
c. 一次透鏡多用PMMA或硅膠材料。
2．二次透鏡
a .二次透鏡與LED是兩個(gè)獨(dú)立的物體，但它們?cè)趹?yīng)用時(shí)確密不可分；
b.二次透鏡的功能是將LED的大角度光（一般為90-120度）再次聚光成5度至80度任意想要得到的角度；
c. 二次透鏡材料大都用PMMA或玻璃。
           三 LED透鏡規(guī)格分類
1．穿透式（凸透鏡）
a. 當(dāng)LED光線經(jīng)過(guò)透鏡的一個(gè)曲面（雙凸有個(gè)曲面）時(shí)光線會(huì)反生折射而聚光，而且當(dāng)調(diào)整透鏡與LED之間的距離時(shí)角度也會(huì)變化（成反比），經(jīng)過(guò)非球面技術(shù)設(shè)計(jì)的曲面光斑將會(huì)非常均勻，但因?yàn)橥哥R直徑的局限性，透鏡側(cè)面的光線得不到利用（漏光）；
b．一般應(yīng)用在大角度（40-80度）聚光，如臺(tái)燈，路燈，室內(nèi)燈具等；
2．全反射式（錐型或叫杯型）
a.透鏡的設(shè)計(jì)在正前方用穿透式聚光，而錐形面又可以將側(cè)光全部收集并反射出去，而這兩種光線的重疊（角度相同）就可得到最完善的光線利用與漂亮的光斑效果；
b.也可在錐形透鏡表面做些改變，可設(shè)計(jì)成鏡面、磨砂面、珠面、條紋面、螺紋面、凸或凹面等而得到不同光斑效果。
3．LED透鏡模組
a. 是將多個(gè)單顆透鏡通過(guò)注塑完成一個(gè)整體的多頭透鏡，按不同需求可以設(shè)計(jì)成3合1、5合1甚至幾十顆合一的透鏡模組；
b. 此設(shè)計(jì)有效節(jié)省生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品品質(zhì)的一致性，節(jié)省燈具機(jī)構(gòu)空間，更容易實(shí)現(xiàn)“大功率”等特點(diǎn)。
四 LED透鏡的設(shè)計(jì)與模具加工
1．首先取決于光源（大功率LED），不同品牌的大功率LED（例如CREE、lumileds、首爾、歐司朗、艾笛森、長(zhǎng)森源等），其芯片結(jié)構(gòu)與封裝方式、光線特性等均會(huì)有所區(qū)別，從而造成同樣的透鏡搭配不同規(guī)格品牌LED時(shí)會(huì)所差異；所以要求有針對(duì)性開(kāi)發(fā)（以主流品牌為導(dǎo)向），才能達(dá)成實(shí)際需要；
2．利用光學(xué)設(shè)計(jì)軟件（如Trace pro、CodeV、Zemax等）設(shè)計(jì)并進(jìn)行模擬光學(xué)跑光，設(shè)計(jì)得到相應(yīng)的光學(xué)非球面曲面；
3．LED透鏡本身屬于精密光學(xué)配件，故其對(duì)模具的精度要求極高，特別是透鏡光學(xué)曲面的加工精度要達(dá)到 0.1μm、鏡片偏心度要達(dá)到3μm 以內(nèi)。一般對(duì)此類高精度模具的加工必須具有以下設(shè)備：超精密加工機(jī)（例如：PRECITECH NANOFORM 350）、CNC 綜合加工機(jī)、平面磨床、銑床、CNC 放電加工機(jī)、表面輪廓儀等。
4．模具最精密的部件在于光學(xué)模仁，首先選用專用模仁鋼材，完成初胚，鍍鎳后再用超精密加工機(jī)進(jìn)行非球面技術(shù)加工曲面。
五 LED透鏡的用料及生產(chǎn)
1．LED透鏡作為光學(xué)級(jí)的產(chǎn)品，對(duì)透光性、縮水性要求極高。原材料一般采用高檔光學(xué)級(jí)PMMA。目前為日本三菱PMMA材料為最好（現(xiàn)在的VH5與VH001質(zhì)量更高），同樣是三菱的南通料就會(huì)稍遜一些；
2．必須配備萬(wàn)級(jí)甚至更高級(jí)別的無(wú)塵車間，作業(yè)人員必須著防靜電服裝，以及戴手指套、戴口罩等防靜電防塵措施，并且定期對(duì)車間做檢驗(yàn)與清理；
3．須有專業(yè)的光學(xué)注塑機(jī)（電動(dòng)）如法拉克，東洋，海天，佳明等品牌功率在35T以上，并嚴(yán)格控制注塑溫度、時(shí)間，降低產(chǎn)品縮水率，絕不能添加水口料重復(fù)利用，才能保證產(chǎn)品更符合設(shè)計(jì)方案；
4．產(chǎn)品必須用防靜電防塵PVC包裝，并且須完全密封包裝，存放必須注意控制溫度與濕度，并且最好不要存放超過(guò)一年以上。




菲涅爾透鏡
又稱階梯鏡，即有"階梯"形不連續(xù)表面組成的透鏡。"階梯"由一系列同心圓環(huán)狀帶區(qū)構(gòu)成，又稱環(huán)帶透鏡。通過(guò)菲涅爾透鏡觀察遠(yuǎn)處的物體，則物體的像是倒立的，而觀察近處的物體時(shí)會(huì)產(chǎn)生放大效果。
    菲涅爾透鏡作用有兩個(gè)：一是聚焦作用，即將熱釋紅外信號(hào)折射（反射）在PIR上，第二個(gè)作用是將探測(cè)區(qū)域內(nèi)分為若干個(gè)明區(qū)和暗區(qū)，使進(jìn)入探測(cè)區(qū)域的移動(dòng)物體能以溫度變化的形式在PIR上產(chǎn)生變化熱釋紅外信號(hào)。
    菲涅爾透鏡,簡(jiǎn)單的說(shuō)就是在透鏡的一側(cè)有等距的齒紋.通過(guò)這些齒紋,可以達(dá)到對(duì)指定光譜范圍的光帶通(反射或者折射)的作用.傳統(tǒng)的打磨光學(xué)器材的帶通光學(xué)濾鏡造價(jià)昂貴。菲涅爾透鏡可以極大的降低成本。典型的例子就是PIR（被動(dòng)紅外線探測(cè)器）。PIR廣泛的用在警報(bào)器上。如果你拿一個(gè)看看，你會(huì)發(fā)現(xiàn)在每個(gè)PIR上都有個(gè)塑料的小帽子。這就是菲涅爾透鏡。小帽子的內(nèi)部都刻上了齒紋。這種菲涅爾透鏡可以將入射光的頻率峰值限制到10微米左右（人體紅外線輻射的峰值）。成本相當(dāng)?shù)牡汀?
菲涅爾透鏡的種類很多，其幾何形狀、探測(cè)角、焦距及用途也不盡相同。常用的菲涅爾透鏡可大致歸納為以下幾類。
    1．長(zhǎng)方形透鏡。是常用普通型透鏡。如0—6型尺寸為68X 38mm，焦距為29mm，水平角12Oo，垂直角8O。，探測(cè)距離大于1Om；0—1A型尺寸為58.8X45mm，水平角85。，垂直角450。探測(cè)距離大于1Om。
    2．半球狀透鏡。適合吊頂安裝，若設(shè)計(jì)成小型探測(cè)器， 4—56可作吊頂武自動(dòng)燈、自動(dòng)門等。如：Q-8型半球形透鏡，直徑為24mm，水平探測(cè)角1 000，垂直探測(cè)角600，探測(cè)距離3—5m；另外，還有RS-8型半球狀透鏡等。
    3．水平薄片形。這類透鏡設(shè)計(jì)獨(dú)特，如：SC一62型透鏡， 探測(cè)區(qū)域是兩個(gè)水平1o0o、垂直1.91。的窄平面，對(duì)應(yīng)兩個(gè)高精度傳感器，特別適合對(duì)某一水平高度進(jìn)行監(jiān)測(cè)；SC一82型透鏡，水平角140o，垂直120，用它組成的探測(cè)器可避免地面小動(dòng)物活動(dòng)產(chǎn)生的干擾。由于這類透鏡水平角特別大，垂直角特別小。故適合于特殊場(chǎng)合的探測(cè)。
    4．光束式透鏡。如：BS-05型透鏡的水平角僅50，可形成一束細(xì)長(zhǎng)的探測(cè)區(qū)．其探測(cè)距離遠(yuǎn)，有效距離可達(dá)30m以上，適用于走廊、長(zhǎng)通道等長(zhǎng)距離、小角度的應(yīng)用場(chǎng)合。
    5．抗燈光干擾型。通用型透鏡普遍采用聚乙烯材料制作，由于其透明度較高，易受強(qiáng)光源干擾產(chǎn)生誤動(dòng)作。為了提高透鏡的抗干擾能力，在制作材料中加入某些添加劑，制成乳白色或黑色透鏡，其中以黑色最為理想。經(jīng)實(shí)際測(cè)試，如果配以雙脈沖標(biāo)準(zhǔn)線路，其抗燈光干擾指標(biāo)可達(dá)到10000Lx(勒克斯)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。黑色透鏡如8S一94V3，乳白色透鏡有0X一1、QX-1A等。
菲涅爾十九世紀(jì)最偉大的光學(xué)家
   菲涅爾透鏡 (Fresnel lens) 是由聚烯烴材料注壓而成的薄片，鏡片表面一面為光面，另一面刻錄了由小到大的同心圓，它的紋理是利用光的干涉及擾射和根據(jù)相對(duì)靈敏度和接收角度要求來(lái)設(shè)計(jì)的，透鏡的要求很高，一片優(yōu)質(zhì)的透鏡必須是表面光潔，紋理清晰，其厚度一般在 1mm 左右，特性為面積較大，厚度薄及偵測(cè)距離遠(yuǎn)。
菲涅耳透鏡可以把透過(guò)窄帶干涉濾光鏡的光聚焦在硅光電二級(jí)探測(cè)器的光敏面上，菲涅爾透鏡由有機(jī)玻璃制成,不能用任何有機(jī)溶液(如酒精等)擦拭，除塵時(shí)可先用蒸餾水或普通凈水沖洗,再用脫脂棉擦拭。
現(xiàn)在的對(duì)焦屏都是磨砂毛玻璃菲涅爾透鏡，其優(yōu)點(diǎn)是明亮和亮度均勻。對(duì)焦不準(zhǔn)時(shí)，在對(duì)焦屏上的成像是不清晰的。為了配合更精確地對(duì)焦，一般在對(duì)焦屏中央裝有裂像和微棱環(huán)裝置。當(dāng)對(duì)焦不準(zhǔn)時(shí)，被攝體在對(duì)焦屏中央的像是分裂成兩個(gè)圖像，當(dāng)兩個(gè)分裂的圖像合二為一時(shí)，表明對(duì)焦準(zhǔn)確了。
AF單反機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焦屏一般不設(shè)有裂像裝置，而是刻有一個(gè)小矩形框來(lái)表示AF區(qū)域，有些對(duì)焦屏上還刻有局部測(cè)光或點(diǎn)測(cè)光區(qū)域。早期AF單反機(jī)在光線較暗環(huán)境中對(duì)焦時(shí)，往往很難看見(jiàn)對(duì)焦框，就難以判斷相機(jī)是以哪一點(diǎn)來(lái)作為對(duì)焦點(diǎn)，新一代單反機(jī)對(duì)焦屏上的對(duì)焦點(diǎn)會(huì)發(fā)光，或者有對(duì)焦聲音提示，便于在復(fù)雜環(huán)境中確認(rèn)對(duì)焦。不同類型的對(duì)焦屏有不同的用途、拍攝人像可能用如裂像對(duì)焦屏更好，帶橫豎線或刻度的對(duì)焦屏適用于建筑物攝影和文件翻拍；中間部分沒(méi)有裂像而只有微棱的對(duì)焦屏適用于小光圈鏡頭，它不會(huì)有裂像一邊亮一邊黑的缺點(diǎn)。不少高級(jí)相機(jī)焦屏可由用戶自己更換。又稱螺紋透鏡