全彩LED顯示屏用非對稱節(jié)能型LAMP器件的設(shè)計

　　2.2 非對稱透鏡光學(xué)設(shè)計

　　為了實現(xiàn)將上視角的能量轉(zhuǎn)移到下視角的概念，需要對透鏡進(jìn)行特殊的光學(xué)設(shè)計。本論文中采用TracePro光學(xué)模擬軟件，對透鏡型面進(jìn)行光學(xué)設(shè)計。采用透鏡上下兩側(cè)不對稱結(jié)構(gòu)，使得芯片發(fā)出的光在透鏡曲面發(fā)生全反射和折射，形成非對稱的光強分布曲線，增加了下視角度。通過對透鏡做光學(xué)模擬，得到非對稱LAMP器件透鏡曲面的模擬數(shù)據(jù)。

　　2.2.1非對稱橢圓橫截面的模擬結(jié)果

　　從圖2可以看到，常規(guī)LAMP器件的透鏡截面是對稱的橢圓，經(jīng)過設(shè)計的非對稱LAMP器件的透鏡截面是非對稱的橢圓，可以實現(xiàn)上視角與下視角能量的非對稱分布。

　　2.2.2模擬的光斑

　　用TracePro模擬亮度的分布如圖3所示。從圖中可以看到，常規(guī)橢圓的亮度分布，相對于法平面上下對稱。特殊設(shè)計的非對稱橢圓透鏡的亮度分布，已經(jīng)將部分能量從上視角轉(zhuǎn)移到下視角。

　　2.2.3模擬的光強分布曲線

　　從圖4可見，常規(guī)橢圓的光強分布曲線，水平曲線、垂直曲線均對稱。而非對稱橢圓的光強分布曲線，水平曲線保持不變，還是左右對稱。但是垂直曲線，從圖中可以看到相對于法平面已經(jīng)不對稱了，更多的光強分布在下視角。

　　3 非對稱LAMP器件與模組實際測試

　　3.1 非對稱LAMP器件的實測數(shù)據(jù)

　　通過上述的模擬設(shè)計后，得到相關(guān)的透鏡尺寸數(shù)據(jù)，經(jīng)過系列的機(jī)械加工，完成透鏡的(模條)成型，封裝成非對稱LAMP 346成品燈珠，測試光型，如圖5所示。采用R/G/B完全相同的芯片，封裝出正常LAMP 346器件，在正常法平面測試的非對稱LAMP 346器件，與正常LAMP 346器件的光電參數(shù)見表1、表2。