前言：
本文著重講解采用PMMA或PC材料的大功率LED透鏡（全反射杯形）的工作原理。

說明：
1. 全反射杯形LED透鏡光路工作原理如下圖所示；

2. 透鏡內部結構實際上是通過兩部份來完成的：
2.1. LED正前方的光線是通過LED透鏡內部的小曲面（A）以穿透的方式聚光，如上圖中的藍色光線；
2.2. 超出小曲面（A）直徑外的側光是通過透鏡的反射面（B）來收集光線，以反射的方式聚光，如上圖中的綠色光線；
3. 如何將透鏡（A）藍色光線與 （B）綠色光線 這兩部份光線投射出去所形成的光斑應盡量重疊成一個光斑，是設計的重點；
4. 當（A）穿透面所外移時，這部份（藍色）光線的聚光角度會變小，這時LED前方一部份光線將會超出（A）的曲面而跑向（B）再進行反射，這時如果反射面（曲面及面積）不變，有一部份光線將又從超出反射面之外跑走投射出去，這部份光線通俗叫雜光或余光（如下圖中紅色部份）；

5. （A）穿透面的曲面系數、與LED的距離將是對LED正前方的聚光角度產生變化；（B）反射面的曲面系數以及直徑（面積）大小是對LED側面光線的聚光角度以及光線的利用率產生影響；所以說（A）與（B）是需要通過電腦模設計來完成的；
6. 當反射面直徑擴大，相當于反射面面積增大，雖然可以提升透鏡的反射效率，但此時LED透鏡的體積也相應增大了，體積大所帶來的影響：用料多，注塑時間長、縮水率增加、成本上升、中心厚度增加、光損增加等等；
7. 全反射杯形透鏡（鏡面）比較適合用在45度以下的聚光設計，當然也可以在杯形透鏡的基礎上改變透鏡表面如：凹面、磨砂面、矩陣面、橫紋面等等，由此可以得到不同效果的光斑如：漫射光斑、矩形光斑、橢圓形光斑等等。