几年的照明光学设计心得

核心提示：做LED光学设计也有几年了，主要是照明方面的，我跟大家讲一下我这几年设计心得吧，可能会有些啰嗦(先讲光源，然后TIR设计，路灯设计，球泡灯和蜡烛灯设计，最后就是表面处理该怎么做)，我会在其中告诉大家，国产的LED没有光***时，该怎么设计，其实不需要网上说的那样建光源模型那么麻烦，很简单。

光学设计首先是对LED有一定的了解

 先说CREE吧，CREE比较常用的LED：XPE，XPE-hew，XPG，XPG-2，XTE，XBD，XML，XML-EZW，XML-HVW，MTG，CXA系列和ML系列，还有以前的那种MX6，MX3，MX3应该是已经停产了，CREE的LED总体上还是很不错的，除了XPE-HEW，XTE，XBD-ww，MX3和MX6这几款容易出黄圈外(MX3和MX6中心容易出蓝斑，下面就不讲MX3了，后面会告诉大家怎么去掉TIR透镜的黄斑，不需要那么麻烦去模拟荧光粉的)，其它的光源都是比较好设计的，这些光源中MX6，XPG-2以及CXA系列的定位是需要注意的(我用的是TP)，MX6和ML系列的光源文件的原点位置在LED基座的底部，XPG-2的光源文件的原点位置在LED发光面下面0.2mm的位置处，CXA系列的原点在光源板子的表面，所以在导入光源文件的时候原点位置是需要注意的。

现在CREE用的比较多的应该是XPG，XPG-2，XTE，XBD。CXA系列用的还是很少，我们就说说XTE，XBD和XPG-2吧，这是CREE去年推出来的(没记错的话，应该是去年)，我用XTE做过多款路灯，都是边缘发黄，这个我还想到有什么办法解决!!XBD设计过单颗透镜，MR16等，XBD-CW加轻微的磨砂是可以没有黄斑的，但是ww这款磨砂就要加重一点，用蜂窝改善也是可以的，且XBD的冷白和暖白测同一个透镜，角度是不一样的，设计时一定要确定用什么色温范围(其实在TIR设计时注意一下结构，是可以用轻微磨砂就能完全去掉黄斑)，XPG-2这款光源和XPG一样，做TIR的透镜是可以不用加磨砂的，光斑没有黄斑，且光通量在1.5A时，光通量可以在400lm以上(R3，R4，R5)，XTE和XPG-2这两款在光通量是很接近的，且它们的光通量的测试数据是在结温85°C时测的，现在的所有的4040尺寸一下的LED，就LUXEON-T(3737的尺寸)是可以和他们竞争的。以上都是我个人对CREE LED的看法。

 下面说说lumileds，流明的LED型号太多，我主要用过的有：rebel，rebel-es ，Luxeon-Z，luxeon-A,luxeon-M其余的像LUXEON-H，luxeon-T等等这些基本没用到过，我相信很多光学设计师都个我一样，用的流明LED最多的型号就是rebel 和rebel-es，流明的LED光源文件原点的位置是不用移动的(我用的是TP)，且rebel-es主要是和XPG竞争的，两者的光通量基本一样，做的透镜也没有黄圈，但是流明的光源规格书中一般没有1.5A的数据，CREE都是有的。rebel和rebel-es都是很好设计的光源，就像CREE的XPE和XPG(以上都是我个人对lumileds的看法，可能有不正确的地方或者漏掉的地方，欢迎大家指出来)

osram的LED最著名的就是oslon80和150，一般就是CP7P，CR7P，CQ7P和CPDP，CRDP，CQDP,其中以CP7P，CPDP 这个用的最多，在没有CR7P，，CQ7P的光源文件时，是可以用CP7P的光源文件设计的，结果基本上是一样的，OSLON150也是这样。osram的CP7P，CPDP，CQAR这三个光源的光源文件模拟时都是需要移动的(TP)。用TP设计的人都知道，7p和DP模拟时，显示出的光斑是不对称的(我说的是镜面)，osram的80°和150°不怎么好设计配光，配光曲线老是不对称，这个其实不用去太在意，这是光源文件的问题，模拟时表面加个蜂窝就可以了，当然你也可以在TP里面设置磨砂，然后透镜表面附一个磨砂属性。我用CP7P和CPDP设计过路灯，par灯，MR16，还用背光用的那种透镜等等，没有黄圈，光面也是没有黄圈。

osram去年推出的CQAR，光通量比不上XPG-2和luxoen-T，且做路灯的话，黄圈很重，TIE的透镜表面也需要加磨砂才能改善，光源文件的原点位置也是需要移动的(以上都是我个人对osram的看法，可能有不正确的地方或者漏掉的地方，欢迎大家指出来)

下面就说日亚的光源吧： 日亚有183-6L，183-3L，219,119,757,153，这些都是用的较多的，当然还有COB封装的，cob封装的以后一起说，183这两款和CREE的MX6，MX3很想，当然配上同一个透镜的角度是不一样的，但是光斑的边缘发黄，小角度中心发蓝都是有的，且这两种光源的光源文件的位置都是一样的，都在LED基座的底部，所以用的时候要移动光源文件，不过现在基本上不见用183这两款光源了。219和119这两款光源是一样的，只是封装上有区别(这是日亚的人说的)，但是219中的有一款和其他的219是不一样的，我忘了是哪一个了。下面就直说119了，119这个光源我在几年设计中遇到的不是很多，但是每次的效果都是不错的，加点磨砂一点问题都没有。现在比较火的是757这个，TIR透镜上用到，球泡灯上用到，主要是性价比不错，但是黄圈重，tir的灯杯上，加磨砂光斑都很难做均匀，但是我以前帮客户做了一个，DUV是在0.006以下的，cd值和效率也都满足客户的要求，主要还是透镜结构要做注意，要知道LED黄圈是由透镜的哪个部分引起的，不要去模拟荧光粉，我以前也用模拟荧光粉的方法去处理黄圈，但是都不对，可能是我的模拟荧光粉的方法不对吧!

我这几年的设计中遇到最多的光源就是上面的这些，当然还有CITIZEN的cob封装的LED，sharp的，三星的，还有国产的。

我下面就说一下怎么把黄圈去掉，其实是很简单的，只要把透镜火山口里面的平凸做平了，表面加磨砂或者珠面就可以了，大家以后设计时可以试一下，但是这样做不好的地方就是透镜的cd值会比火山口做平凸的要低，有可能不能满足客户要求，那这时就要把透镜的角度做客户允许角度范围的下线，这样也是可以的，就是透镜的容差也做大了。

下面在说下所有cob封装的LED吧，这个说完就说路灯，现在做cob封装用的越来越多，想citizen的CLL010-020-030-040-0505,还有234等等，还有sharp的GW5D这些，太多了，记不住啊!特别是sharp的和NICHIA的cobLED，**的光***是RS8的，TP用不了，那么这个时候怎么办，我不了解别人是怎么做的，但是我遇到过很多都是说自己建光***，是不是LED有多少个芯片就建多少个朗博体，在加上个荧光粉，设置不同的波长，或者有些人直接把整个发光面建朗博体，在或者就是用TP7.0以上的版本，根据配光建一个光源，然后附在一定大小的平面上，我想告诉大家，这样做肯定不行的，只要LED的尺寸超过5050的，自己建的光源做透镜的误差会很大，其实是很简单的，打个比方吧，如果你有MX6的光***，没有日亚183-6L的光***，那么你就可以用MX6代替日亚183-3L来做，然后透镜表面加磨砂来微调一下角度。我想告诉大家的就是，cob的发光面越大的，这种替换的角度会越准确，就算客户要求的LED的发光面是10mm，而你已有的光源的光***是9mm，这样都是可以直接替换来做的，这样的唯一要求：透镜的表面一定要磨砂，因为珠面微调的成本太贵。