韩 敏，叶正南，施悦强，丁桂林

(1. 江苏大学 机械工程学院，江苏 镇江 212013；2. 深圳市鑫希叶光电有限公司，广东 深圳 518000)

适用于LED阵列光源的新型双层TIR透镜设计

韩 敏1，叶正南2，施悦强1，丁桂林1

(1. 江苏大学 机械工程学院，江苏 镇江 212013；2. 深圳市鑫希叶光电有限公司，广东 深圳 518000)

针对贴片LED阵列光源，文中提出了一种新型双层全内反射透镜结构，并利用LightTools -SolidWorks桥对其进行设计与优化,光斑的芯片成像与黄斑问题得到了解决。透镜最大外径为40 mm，透镜总高为12 mm，实现了照明系统的紧凑小型化，实际的软件模拟和测量结果表明，透镜匹配3×3阵列的贴片3030LED光源后，光学效率高达85%以上，光斑均匀，无明显黄斑现象。此款透镜被用于实际射灯灯具中。

照明设计；LED阵列光源；双层透镜；黄斑问题；芯片成像

集成光源(COB光源)[1-4]在如PAR灯和MR灯中应用广泛，但随着光学透镜设计的水平不断提高和各类贴片LED(SMD)光源价格的一降再降，这两年以组合式和集成式SMD光源(3030、5050、2835等)为主流的LED阵列光源替代了COB光源已经大量应用。自身结构问题使得LED阵列光源的二次光学设计比COB光源更加困难。因此，针对LED阵列光源的二次光学设计进行研究是具有实际的研究意义和社会价值的。

近几年，有一些研究人员对LED芯片阵列光源的特性和二次光学设计进行了研究[5-8]。本文针对LED阵列光源提出了一种新型双层鳞甲透镜结构，并运用试错法设计了一款匹配3×3阵列的SMD 3030光源实际应用的透镜产品，既可达到照明设计要求，又可以保证照明系统的紧凑小型化。……