全彩LED显示屏用非对称节能型LAMP器件的设计

　　2.2 非对称透镜光学设计

　　为了实现将上视角的能量转移到下视角的概念，需要对透镜进行特殊的光学设计。本论文中采用TracePro光学模拟软件，对透镜型面进行光学设计。采用透镜上下两侧不对称结构，使得芯片发出的光在透镜曲面发生全反射和折射，形成非对称的光强分布曲线，增加了下视角度。通过对透镜做光学模拟，得到非对称LAMP器件透镜曲面的模拟数据。

　　2.2.1非对称椭圆横截面的模拟结果

　　从图2可以看到，常规LAMP器件的透镜截面是对称的椭圆，经过设计的非对称LAMP器件的透镜截面是非对称的椭圆，可以实现上视角与下视角能量的非对称分布。

　　2.2.2模拟的光斑

　　用TracePro模拟亮度的分布如图3所示。从图中可以看到，常规椭圆的亮度分布，相对于法平面上下对称。特殊设计的非对称椭圆透镜的亮度分布，已经将部分能量从上视角转移到下视角。

　　2.2.3模拟的光强分布曲线

　　从图4可见，常规椭圆的光强分布曲线，水平曲线、垂直曲线均对称。而非对称椭圆的光强分布曲线，水平曲线保持不变，还是左右对称。但是垂直曲线，从图中可以看到相对于法平面已经不对称了，更多的光强分布在下视角。

　　3 非对称LAMP器件与模组实际测试

　　3.1 非对称LAMP器件的实测数据

　　通过上述的模拟设计后，得到相关的透镜尺寸数据，经过系列的机械加工，完成透镜的(模条)成型，封装成非对称LAMP 346成品灯珠，测试光型，如图5所示。采用R/G/B完全相同的芯片，封装出正常LAMP 346器件，在正常法平面测试的非对称LAMP 346器件，与正常LAMP 346器件的光电参数见表1、表2。