試過被直射的陽光亮瞎眼睛嗎？這就是最原始的“眩光”來源，但很多建筑會(huì)把陽光“馴服”，讓它變得舒適可人，像因?yàn)楣鈱W(xué)設(shè)計(jì)舉世聞名的金貝爾博物館：

　　圖：美術(shù)館內(nèi)部，懸掛在天花頂部“人”字型的反射器，把日光引進(jìn)室內(nèi)，均勻反射到兩側(cè)弧形的清水混凝土面上。

　　同樣，如果LED的光源，沒有經(jīng)過光學(xué)設(shè)計(jì)的“馴服”，就會(huì)兇猛地外散，像這樣發(fā)飆：

　　但如果經(jīng)過了光學(xué)設(shè)計(jì)，馴服之后，光線就變得可以靈巧萬分，各種為我們所用：

　　經(jīng)過光學(xué)設(shè)計(jì)“馴服”之后，光能幻變出各種符合我們使用需求的形狀和效果。

　　所以，如果說LED光是子彈，那光學(xué)設(shè)計(jì)就是你需要的那把槍——讓LED指哪打哪，無所不能。

　　有時(shí)二次光學(xué)和多次光學(xué)最終決定燈和燈具的光學(xué)性能，LED提供的是一個(gè)相對比較寬角度的光束（備注：一般封裝芯片角度為115°或120°）需要通過控光達(dá)到特定應(yīng)用的需求。比如定向射燈需要的是超窄角度光束，而路燈則需要的是覆蓋一個(gè)寬區(qū)域也許是矩形的光斑照明效果。要了解更多的光學(xué)應(yīng)用方案，請關(guān)注最近的光學(xué)發(fā)展趨勢。事實(shí)上，光學(xué)透鏡和反光杯是可以單獨(dú)或者組合的一起應(yīng)用到先進(jìn)的光源和燈具設(shè)計(jì)的，此外光學(xué)器件的設(shè)計(jì)也是必須保持與LED芯片的發(fā)展與時(shí)俱進(jìn)的，比如現(xiàn)在的COB芯片發(fā)光面（LES）越來越小，光效越來越高等，下面讓我們回顧下光學(xué)公司最新發(fā)布的產(chǎn)品，尤其是COB的配套光學(xué)。

　　--莫里賴特MauryWright

　　來自Fraen的組合嵌入式TIR透鏡

　　由于燈具應(yīng)用的需求，大尺寸發(fā)光面LES高功率的COB逐步面世上市以滿足燈具應(yīng)用的需求。但是正如我們一直以來的專題討論中得到出結(jié)論一樣，業(yè)界一直依賴應(yīng)用并能提供精準(zhǔn)的配光的全內(nèi)透（TIR）技術(shù)，更適用于小發(fā)光面LES的COB芯片，比如室外區(qū)域照明和工礦燈照明應(yīng)用。為了改變這種情況，F(xiàn)rean轉(zhuǎn)向研究組合TIR透鏡，兩個(gè)配對TIR透鏡中間是有空襲非密封，這樣做的目的主要是利用比反光杯更矮的高度，達(dá)到并保持良好的配光效果。

　　Ps譯者tips：針對大尺寸發(fā)光面的LED，這種組合透鏡將會(huì)一種發(fā)展方向之一。透鏡可以比同角度的反光杯更矮并提供更更高的cd/lm，但是目前市面上的單個(gè)TIR全內(nèi)透透鏡在控光和光色效果是都有問題。（這就猶如傳統(tǒng)照明年代大于250W金鹵燈用電子鎮(zhèn)流器并不比電感鎮(zhèn)流器節(jié)能，更不比電感鎮(zhèn)流器穩(wěn)定一樣的發(fā)展趨勢）

　　來自AuerLighting的LED木星反光杯

　　在光源或者燈具設(shè)計(jì)的時(shí)候，特別是定向照明情況下，通常會(huì)需要使用到透鏡和反光杯。通常情況下，兩者是獨(dú)立使用的，但是Auerlighting開發(fā)了混合透鏡和反光杯的光學(xué)器件，比如說定向照明時(shí)匹配CREE公司的9mm發(fā)光面芯片CXA1512芯片可以獲得7.5度高達(dá)28000cd（CBCP）。

　　來自Khatod的Kristall COB全內(nèi)透TIR透鏡

　　Khatod也許是有著最廣泛的與COB配套的透鏡，其中包括Kristall系列TIR透鏡，此款透鏡與PhilipsLumileds、CREE、CITIZEN、SEOUL、Osram、Bridgelux等公司的COB芯片匹配。透鏡主要使用材料有兩種分別是PMMA和PC，至于采用何種材料取決光學(xué)性能的需求和匹配的LED芯片。通常都是針對特定LED開展系列開發(fā)，有窄中寬光三個(gè)角度，窄角度是基準(zhǔn)的TIR技術(shù)，中角度和寬角度會(huì)在此基礎(chǔ)上加上二次漫反射擴(kuò)散技術(shù)，光學(xué)透鏡效率大概85%，設(shè)計(jì)滿足ZHAGA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

　　Jenny硅膠COB透鏡—來自LEDiL

　　Jenny系列透鏡專門為中小尺寸COB設(shè)計(jì)，提供超級靈活的設(shè)計(jì)模式，透鏡開發(fā)為1×8的陣列組合，可以掰斷為單一模塊使用也可以自由組合模塊，陣列設(shè)計(jì)了靈活切槽，單一透鏡尺寸35×35毫米，第一款產(chǎn)品為對稱圓形配光，未來將有更多的角度增加到這個(gè)透鏡家族。其實(shí)這款產(chǎn)品最主要是使用光硅材料制造，光學(xué)效率高達(dá)94％。自帶密封防水防塵保護(hù)等級，壓槽固定安裝方便。

　　來自Carclo Optics中功率陣列透鏡

　　從COB到小功率芯片，我們發(fā)現(xiàn)中功率芯片有越來越多的應(yīng)用，特別是在線性燈具。雖然相比大功率LED，中功率LED輸出光通量相對較少，不過性價(jià)比擺在那里，可以通過使用更多的LED數(shù)量滿足燈具設(shè)計(jì)Carclo設(shè)計(jì)的這款中功率LED光學(xué)模組為84顆TIR設(shè)計(jì)，匹配5630（5.6×3.0毫米）標(biāo)準(zhǔn)LED。一般來說中功率LED模組比較少針對戶外應(yīng)用，不過Carclo這一款模組是針對路燈和區(qū)域照明應(yīng)用，通常來說，由于室內(nèi)燈具需要的是整體照明寬光束，所以為了匹配LED芯片一般不會(huì)用單顆透鏡去控制光型。

　　譯者補(bǔ)充：LEDIL也有一款針對于室內(nèi)辦公照明、工業(yè)照明和超市照明等應(yīng)用的中功率LED透鏡模組。

　　來自Fraen的F3S路燈光學(xué)

　　路燈和其他戶外區(qū)域照明應(yīng)用需要的是利用光學(xué)提供一個(gè)寬廣光束，把光傳輸?shù)街付ǖ膮^(qū)域邊界而有必須盡量減少光溢出，也就是需要減少光污染。

　　例如路燈需求是要把光打成矩形光斑縱向沿著道路覆蓋更廣的路面，盡量少的光打到燈桿后面的區(qū)域。TIR透鏡被普遍應(yīng)用于路燈和區(qū)域照明，早期的LED燈具基本都是單顆的LED光學(xué)透鏡，但是組合陣列的透鏡模組相對比這種單顆透鏡在生產(chǎn)制造中會(huì)更簡單方便。

　　針對這種情況，F(xiàn)raen開發(fā)了F3S路燈光學(xué)模組其中包括一個(gè)2×6陣列模組，可以提供多個(gè)版本光型。盡管行業(yè)很多還在使用IES的傳統(tǒng)路燈照明標(biāo)準(zhǔn)，不過這款透鏡是滿足北美T1/T2/T3光型標(biāo)準(zhǔn)，適配的LED芯片包括CreeXT-E，XP-E，XP-E2，XP-G，andXP-G2；PhilipsLumileds的LuxeonR，Rebel、RebelES；SeoulSemiconductor的Z5P和Z5M；Osram的OslonSSL150和OslonSquare。

　　來自LEDIL的2×2非對稱光學(xué)器件

　　LEDIL開發(fā)了一個(gè)全新TIR光學(xué)產(chǎn)品是2×2陣列模組，每個(gè)LED獨(dú)立但是組合在一起是產(chǎn)生一個(gè)非對稱的光束，這個(gè)突破了IES限制的光束圖形需求應(yīng)用。這款STRADA--2×2產(chǎn)品是針對性應(yīng)用開發(fā)，光型包括各種路燈和投光燈等需求，其中有一款是為人行橫道的光學(xué)需求專門開發(fā)，包括兼顧行人安全照明也能減少司機(jī)感受到最少的眩光，非對稱的光度分布意味著減少直射司機(jī)的光線，減少迎面回車的視覺壓力，相反的是相反，一個(gè)燈桿安裝的燈具必須將光投射光束到人行橫道的中心點(diǎn)并沿縱向在交通流的方向，在LEDIL提供的案例應(yīng)用里，斑馬線路面照度為38-41lx，使用的是OSRAMOSLONSquare這類LED。

　　PS：就譯者所知，因?yàn)檫@個(gè)產(chǎn)品的開發(fā)推動(dòng)，歐洲將人行橫道照明標(biāo)準(zhǔn)。

　　來自AuerLighting的Bern玻璃TIR透鏡

　　在光學(xué)器件主題討論是材料是無法避免的話題，根據(jù)不同穩(wěn)定性和光學(xué)性能的有著廣泛的材料選擇。Auerlighting認(rèn)為，在LED應(yīng)用中Suprax玻璃為基礎(chǔ)的產(chǎn)品可靠性優(yōu)于它的替代品比如PMMA和PC材料，特別是在惡劣環(huán)境下的應(yīng)用。BernTIR透鏡就是有這種suprax玻璃制造成的這種光學(xué)器件，透鏡可以承受溫度高達(dá)400℃而光學(xué)性能不會(huì)褪色或降解。這個(gè)鏡頭的光學(xué)效為85％，角度為12°，設(shè)計(jì)匹配的是5×5毫米封裝的LED。

　　來自Khatod的COB光硅透鏡

　　光硅在光學(xué)應(yīng)用中越來越受歡迎，因?yàn)檫@種材料有著良好的耐高溫和抗腐蝕的光學(xué)性能，做出來的透鏡還可以滿足密封防水防塵。Khatod聲稱他們是兩年前第一家為封裝LED提供光硅材料TIR透鏡的公司，而這次他們提供的是為大發(fā)光面LED提供的光硅透鏡，產(chǎn)品的目標(biāo)方向是路燈和區(qū)域照明，滿足IESTypeI，II，III，IV，andV光型標(biāo)準(zhǔn)。光硅透鏡技術(shù)也是非常適合危險(xiǎn)區(qū)域的，比如防撞和防爆燈具。

　　來自LEDIL的WinnieTIRMR16透鏡

　　盡管光學(xué)材料有這種各樣的選擇，但是因?yàn)楣鈱W(xué)良好的性價(jià)比和較輕的質(zhì)量，PMMA和PC仍然是最普遍的材料。LEDIL轉(zhuǎn)向了針對定向射燈開發(fā)應(yīng)用的PMMA材料的COBLED透鏡，Winnie透鏡既可以用在MR16類改造燈具也可以用在定向射燈，透鏡尺為49.8mm高度為19.2mm，光學(xué)角度為20°起，效率87%，在廠家的一款原型燈具應(yīng)用中4.8W的光通量為419lm。此外這款透鏡還滿足射燈ZHAGABOOK3規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

　　來自Khatod的Luna光學(xué)

　　在多樣化的SSL產(chǎn)品世界里，透鏡和反射鏡肯定不是唯一類型的光學(xué)在發(fā)揮作用。擴(kuò)散片被經(jīng)常用來隱藏LED點(diǎn)光源和提高更高的均勻度，擴(kuò)散器也可涂層或處理以提供特定的特殊效果，而這也正是Khatod公司這款LUNA產(chǎn)品開始發(fā)揮作用。該擴(kuò)散器LUNA基于光致發(fā)光技術(shù)和光學(xué)，在LED光源被關(guān)閉將繼續(xù)在黑暗中長時(shí)間發(fā)光。當(dāng)接通電源后，有Luna的燈看起來像一個(gè)典型的LED燈，但是當(dāng)斷電該款光學(xué)繼續(xù)傳遞軟擴(kuò)散的綠色或藍(lán)色的光。應(yīng)用范圍包括標(biāo)志或信號照明，如臺(tái)階燈，并且該技術(shù)可以在室內(nèi)或室外應(yīng)用。

　　來自Intematix公司的Chromalit線性光學(xué)

　　二次光學(xué)器件還提供使用遠(yuǎn)程熒光粉技術(shù)來提高光效和長時(shí)間更好地保持顏色的一致性。由于相鄰LED不會(huì)一個(gè)連續(xù)的熒光粉涂層，受到較小或者最小的熱量，如果熱量太多，效率和顏色會(huì)下降。使用這種技術(shù)的一個(gè)例子是，Intermatix在與SABIC（沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司）合作使用后者的LexanLUX熱塑性材料開發(fā)的ChromaLit線性光學(xué)元件，設(shè)計(jì)能夠提供每瓦/215流明，使用后有著高達(dá)163流明/瓦的系統(tǒng)效能。

　　來自GLT靈活的光導(dǎo)

　　光導(dǎo)技術(shù)，一種可以提高燈或者燈具設(shè)計(jì)且與眾不同的光學(xué)技術(shù)，技術(shù)特點(diǎn)就是把LED放在邊沿光可以通過光導(dǎo)技術(shù)把光引導(dǎo)到光導(dǎo)透鏡表面。這次的光導(dǎo)技術(shù)案例來自全局照明技術(shù)（GLT），一款可以提供額外的靈活光設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。通常來說此類光學(xué)器件定制開發(fā)項(xiàng)目，不過GLT表示他們可以提供這類光導(dǎo)長度長達(dá)24英寸（60.96cm）以上厚度從0.25-4毫米不等。公司的目標(biāo)客戶是汽車，消費(fèi)電子產(chǎn)品，白色家電應(yīng)用以及柔性光學(xué)器件，比較典型的特質(zhì)，關(guān)燈的時(shí)候看起來光導(dǎo)是透明的，單開燈的時(shí)候看到的是均勻的漫反射光。