1引言

　　LED应用长期局限于指示灯、玩具等，扮演配角地位，随着LED的寿命和亮度的提升，其功能逐渐由配角专为主角，因此针对LED器件各项关键性指标也应进行深入分析，改善各方面的性能，最大化发挥其作用，本文仅从光学部分考虑封装器件的优化空间，提出光学优化方案。

　　构成LED封装的光学系统部分包括光源(LED芯片、或有荧光粉)、反光杯(支架)、透镜(环氧树脂或硅胶)。反光杯的作用是收集芯片侧面和正面发出的光。透镜包裹于LED芯片主要起三个作用：1、保护芯片不受外界侵蚀;2、形成一定的形状控制器件出光角度;3、LED芯片与空气折射率相差太大，使得LED芯片内部全反射临界角很小，大部分光会在LED芯片内部多次全反射被吸收，选取折射率介于LED芯片和空间之间的胶体作为过渡，能够提高芯片的光射出效率。不同于一般成像光学系统，LED作为光源，在实际应用中更加注重于系统效率和空间能量分布。

　　在应用端往往通过增加反光杯或透镜等二次光学解决实际光学需求，但是二次光学增加了系统成本也增添了工艺的复杂性，更为主要的是二次光学有时候并不能完全解决终端的光学需求，比如LED器件的亮度问题，所以二次光学应该是光学上的补充。探究LED封装的一次光学，构建最佳的LED封装光学模型很有必要。

　　2 实例分析

　　2.1照明级LED

　　2.1.1常见几种照明级LED类型

　　普通照明级LED器件，在没有特殊要求的情况下，其主要光学需求是获得最大的光线输出，增加照明亮度。

　　常规照明级LED封装的简化模型有以下三种(如图1)：

(a)

(b)

(c)

　　图1 三种常见照明级LED封装器件

　　(a)和(b)分别是传统功率型LED封装和SMD封装方式，均为单颗芯片封装，(c)为多颗芯片的集成封装，其光学结构形式类似于于(b)。