LED光學變換光源把眾多的LED點光源，變換成為直接實現藝術化照明的各種形式的光源。在殼體之間形成的空腔中注入透明材料，通過殼體和透明材料實現光學變換，不僅易于把光源做成各種大小和各式各樣的外觀造型，而且易于獲得不同的燈光效果和千變萬化的燈光造型。利用這種光源制作的燈飾種類繁多用途廣泛，能夠創造更加豪華美麗的室內外照明。

　　一、引言

　　追求美、追求華麗是人類的天性，在照明方面同樣如此，人民大會堂頂棚的燈光非常華麗，家居客廳往往也都配備華麗的吸頂燈。但是，現有的光源并不美麗，不能直接裝飾房間，燈具上燈光造型的美麗都需要借助于裝飾或者燈罩。LED光學變換光源則完全不同，它適合于做成各式各樣的外觀造型，能夠以不同的燈光效果向外發光，能夠直接實現藝術化照明。

　　二、復合結構的LED光學變換光源

　　復合結構的LED光學變換光源由殼體、殼體之間的空腔中澆注的透明材料、LED以及與其他物體連接的結構件等構成。分為LED及其線路封固在殼體空腔內部，LED貼附在內殼內側兩個大類。兩類光源除了LED的位置有所區別之外，燈光效果、燈光造型，外觀造型幾乎完全一樣。

　　LED貼附在內殼內側的光源，殼體分為外殼和內殼。外殼能夠做成千變萬化的造型，內殼貼附在外殼的內側。內殼相對于外殼做有數量不等的凹槽，凹槽的邊緣內殼與外殼緊貼在一起。凹槽部位內外殼之間形成了空腔，空腔的造型確定了光學變換單元的造型。大多數內殼上還鍍有一層反光膜。對應內殼上粘貼LED的位置，反光膜上做有透光孔。LED通過透明膠粘貼在內殼的內側，線路也排布固定在內殼的內側。

　　三、復合結構是實現LED光學變換光源設想的最佳方案

　　復合結構使得LED光學變換光源變得易于制作，既易于做成不同的外觀造型不同的外觀效果，也易于獲得不同的燈光效果和各式各樣的燈光造型，光源的性能也得到了提升。

　　1、復合結構使光源易于做成各種形式

　　由于模具簡單，通過吸塑、吹塑易于做成各種造型的殼體，透明材料在封閉的殼體空腔內部成型，不再需要其他的模具，光源很容易制作。即便是吊墜、花瓣等簡單的光源，依然適合于這種制作方法。復合結構的LED光學變換光源易于做成各種大小、各種造型。復雜的立體造型，大型的立體造型，可以由多個殼體拼接組合構成，或者用多個光源與結構件組合在一起做成。

　　殼體單獨制作易于使光源形成各種外觀效果。完全透明的外殼能夠看清楚光源的內部構造，內殼形成的金色、銀色的立體造型，覆蓋了厚度不同的透明體，外觀效果豪華美麗。有凹凸紋理或者毛玻璃效果外殼，有一種半透明的霧蒙蒙的感覺，看不清楚光源的內部。添加了光擴散劑的外殼呈現乳白色，看不到光源的內部，凸顯了外殼的外觀效果。有彩色裝飾圖案的外殼外觀效果更加美麗。

　　光源能夠做成單面發光，雙面發光，中空的藝術造型發光，實體的藝術造型發光，圖案、文字向外發光，像花瓣一樣聚集的群體發光等多種結構。由于造型、結構的靈活多變，易于與建筑、結構件等各種物體組合在一起，因此光源能夠做成各種形式。室內外墻壁、頂棚表面的浮雕、裝飾，室內外的雕塑、擺設、隔斷，懸吊的裝飾，燈飾上的裝飾罩、裝飾片、吊飾等等都能夠變成光源。

　　2、復合結構提升了LED光學變換光源的物理性

　　復合結構將各種材料有機地組合在一起，性能互相補充，光源整體的物理性能因此得到了提升。殼體材料的剛性、韌性、耐候性都很好，兩層組合在一起的殼體使得光源非常結實，長期可靠性很好。空腔內部選用不同的透明材料，能夠做成具有不同用途、不同特性的光源。例如，用于人行道照明的燈飾，透明材料選用硅橡膠，由于透明度和耐候性都非常好，經過長期的風霜雨雪、日曬不會老化變黃，一般的摸碰踢踏也不會損壞光源。

　　LED貼附在內殼內側的光源，空腔內部沒有電路，透明材料還可以選用純凈水。純凈水是一種無機材料，沒有營養，沒有菌種，不會變質。只要密封做得好，水出不來，光源就非常可靠。水能夠用于光源的光學變換，不但成本低廉、綠色節能，而且代表了人類文明的發展與技術的進步。

　　3、復合結構的LED光學變換光源發光效率比較高

　　LED光學變換光源做成復合結構，LED仍然與透明材料連接在一起。殼體是透光的，殼體和空腔中的透明材料折射率接近，同屬于光密介質，光線穿過兩者之間的界面之后變化不大，可以看成是直接穿過。復合結構的光源依然屬于先在透明材料內部，一次完成所有的光學變換，依然屬于光源直接實現藝術化照明，因此，光的利用效率依舊非常高。

　　4、復合結構為光學變換效果的靈活多變奠定了基礎

　　LED光學變換光源選用復合結構，調節光學變換效果的部位和方法增多了，通過各個部位不同物理特性的選擇和設計，燈光效果的變化更加豐富。殼體空腔的造型確定了光學變換單元的造型，殼體空腔的排布確定了光學變換單元的排布，同時也確定了光源上呈現的燈光造型。

　　外殼是光線折射出來的部位，直接關系到光學變換之后的燈光效果。光滑外殼亮度變化大，層次豐富，燈光效果璀璨亮麗，燈光造型呈現在光源的外觀造型上；有凹凸紋理或者毛玻璃效果的外殼，光源表面的亮度相對柔和；內部添加了光擴散劑的外殼，燈光造型與光源的外觀造型一致，能夠形成均勻柔和的燈光效果。

　　內殼鍍上反光膜之后，能夠做成單側發光的光源。殼體上凹凸起伏的溝、坑、包等反射LED的光線，能夠形成亮線、亮斑等燈光造型。因此，通過殼體造型的設計，殼體材料的選擇，殼體表面的不同處理，能夠創造千變萬化的燈光造型和多種燈光效果。

　　光學變換單元中LED的不同排布位置和方向，能夠影響大多數光線的投射方向，能夠實現不同的光學變換效果。整個光源內部所有LED的發光面都朝一個方向排布，能夠做成大多數光線向一個區域投射的光源。在實現投光照明的同時，光學變換分離出的部分光線，形成了照明區域之外看到的隨著觀看位置變化的光藝術造型，使光源同時具備了照明和燈光裝飾兩個功能。由于發光面積增大了很多倍，只要不在大多數光線集中投射的位置直視光源，無論哪一種燈光效果，這種光源都夠不成眩光。LED朝向各個方向時，光源呈現的光藝術造型更加亮麗，層次更加豐富。

　　復合結構的LED光學變換光源，利用殼體空腔成型的多個光學變換單元，把分散排布的眾多LED的點光源變換成為：具有各種外觀效果、各種大小、各式各樣造型，以不同的燈光效果整體藝術化發光的LED光源。這種前所未有的光源不但能夠呈現千變萬化的燈光造型，而且能夠照亮美化各種室內外環境，甚至將會開創LED藝術化照明的新時代。總而言之，復合結構為全面開發LED藝術化光源奠定了基礎，為LED全面應用于室內外照明鋪平了道路，是實現LED光學變換光源設想的最佳實施方案。