大功率LED器件的頂部透鏡之光學(xué)設(shè)計也是十分重要的，我們通常的做法是：在進(jìn)行光學(xué)透鏡設(shè)計時應(yīng)充分考慮最終照明器具的光學(xué)設(shè)計要求，盡量配合應(yīng)用照明器具的光學(xué)要求進(jìn)行設(shè)計。
 
 常用的透鏡形狀有：
 
 凸透鏡、凹錐透鏡、球鏡、菲涅爾透鏡、組合式透鏡等。透鏡與大功率LED器件的裝配方法理想的情況應(yīng)采取氣密性封裝，如果受透鏡形狀所限也可采取半氣密性封裝。透鏡材料應(yīng)選擇高透光的玻璃或亞克力等合成材料。也可以采用傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂模組式封裝，加上二次散熱設(shè)計也基本可以達(dá)到提高出光率的效果。
 
 四、電氣保護(hù)　
 
 我們實測發(fā)現(xiàn)以SiC為底襯的InGaN抗ESD人體模式（HBM）能達(dá)1100V以上。而一般似藍(lán)寶石Al2O3為底襯的InGaN抗ESD僅能達(dá)400~500V左右（不同廠牌產(chǎn)品之綜合結(jié)果），如此低的抗ESD能力給LED LAMP封裝廠商和下游電子應(yīng)用廠商帶來了極大的不便。從同業(yè)相關(guān)資料得知，每年電子組件制造商因ESD靜電防護(hù)問題損失十分驚人，裝配與消費(fèi)者使用過程都有一定的損失產(chǎn)生。我們知道，高ESD抗的SiC碳化硅比藍(lán)寶石Al2O3為底襯材料有一定的抗靜電優(yōu)勢，但也無法根本解決ESD問題。
  非正式統(tǒng)計從不同層面的電子制造商有以下表之損失估計報告
 ESD對各電子制造商的平均損失ESD Informal Summary of Static Losses by Level
 Static Losses Reported, ESD 靜電損失
 各層制造商 Min. Loss Max. Loss Est. Avg. Loss
 組件商 Component Manufacturer 4% 97% 16-22%
 承造商 Subcontractors 3% 70% 9-15%
 次承造商Contractors 2% 35% 8-14%
 用戶 User 5% 70% 27-33%
 Source:　Stephen　Halperin,“Guidelines for Static Control Management,”Eurostat,1990
 
 ESD之不同層次的來源
 ESD來源 10-25%RH 65-90%RH
 行走在地毯上Walking across carpet 35，000V 1，500V
 行走在膠地板Walking across vinyl tile 12，000V 250V
 工人在工作臺 Worker at bench 6，000V 100V
 撿起膠袋Poly bag picked up form bench 20，000V 1，200V
 發(fā)泡膠之椅了Chair with urethane foam 18，000V 1，500V
 
 我們發(fā)現(xiàn)，如果在大功率LED器件封裝結(jié)構(gòu)中加入芯片外圍的抗ESD二極管，可以將抗ESD的能力提高到8500V以上�；�本解決了不同層面的電子制造商的ESD損失問題，實際應(yīng)用效果很好。
 
 五、發(fā)展趨勢及結(jié)束語
 
 我們知道，LED芯片的外量子效率取決于外延材料的內(nèi)量子效率與芯片的取光效率。目前大功率型LED所采用的外延材料為MOCVD外延生長技術(shù)和多量子阱結(jié)構(gòu)，雖然現(xiàn)在其內(nèi)量子效率并未達(dá)到最高，還有進(jìn)一步提高的空間。但是我們發(fā)現(xiàn)，獲得LED器件高光通量的最大障礙依舊是芯片的取光方式與高出光效率的封裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計。
 從LED1970年到2003年這三十多年的發(fā)展經(jīng)驗可以得知：LED的光通量大約每16-20月就要增加2.2倍。所以講，在可以預(yù)期的五年時間內(nèi)照明級大功率LED器件的光效率達(dá)到100Lm/W將是有可能的事情。但是，我們并不能坐等大功率LED芯片達(dá)到此光效才來進(jìn)行封裝技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。我們認(rèn)為，照明級大功率LED器件光效的提高有賴于芯片光效的提高和封裝取光散熱技術(shù)的提高的同步進(jìn)行才能做到。同時，LED制造設(shè)備廠商也應(yīng)同步進(jìn)行此類設(shè)備的開發(fā)。
 
 愿LED能夠早日成為照明科技的主流產(chǎn)品，為國計民生貢獻(xiàn)力量。