LED光学变换光源把众多的LED点光源，变换成为直接实现艺术化照明的各种形式的光源。在壳体之间形成的空腔中注入透明材料，通过壳体和透明材料实现光学变换，不仅易于把光源做成各种大小和各式各样的外观造型，而且易于获得不同的灯光效果和千变万化的灯光造型。利用这种光源制作的灯饰种类繁多用途广泛，能够创造更加豪华美丽的室内外照明。

　　一、引言

　　追求美、追求华丽是人类的天性，在照明方面同样如此，人民大会堂顶棚的灯光非常华丽，家居客厅往往也都配备华丽的吸顶灯。但是，现有的光源并不美丽，不能直接装饰房间，灯具上灯光造型的美丽都需要借助于装饰或者灯罩。LED光学变换光源则完全不同，它适合于做成各式各样的外观造型，能够以不同的灯光效果向外发光，能够直接实现艺术化照明。

　　二、复合结构的LED光学变换光源

　　复合结构的LED光学变换光源由壳体、壳体之间的空腔中浇注的透明材料、LED以及与其他物体连接的结构件等构成。分为LED及其线路封固在壳体空腔内部，LED贴附在内壳内侧两个大类。两类光源除了LED的位置有所区别之外，灯光效果、灯光造型，外观造型几乎完全一样。

　　LED贴附在内壳内侧的光源，壳体分为外壳和内壳。外壳能够做成千变万化的造型，内壳贴附在外壳的内侧。内壳相对于外壳做有数量不等的凹槽，凹槽的边缘内壳与外壳紧贴在一起。凹槽部位内外壳之间形成了空腔，空腔的造型确定了光学变换单元的造型。大多数内壳上还镀有一层反光膜。对应内壳上粘贴LED的位置，反光膜上做有透光孔。LED通过透明胶粘贴在内壳的内侧，线路也排布固定在内壳的内侧。

　　三、复合结构是实现LED光学变换光源设想的最佳方案

　　复合结构使得LED光学变换光源变得易于制作，既易于做成不同的外观造型不同的外观效果，也易于获得不同的灯光效果和各式各样的灯光造型，光源的性能也得到了提升。

　　1、复合结构使光源易于做成各种形式

　　由于模具简单，通过吸塑、吹塑易于做成各种造型的壳体，透明材料在封闭的壳体空腔内部成型，不再需要其他的模具，光源很容易制作。即便是吊坠、花瓣等简单的光源，依然适合于这种制作方法。复合结构的LED光学变换光源易于做成各种大小、各种造型。复杂的立体造型，大型的立体造型，可以由多个壳体拼接组合构成，或者用多个光源与结构件组合在一起做成。

　　壳体单独制作易于使光源形成各种外观效果。完全透明的外壳能够看清楚光源的内部构造，内壳形成的金色、银色的立体造型，覆盖了厚度不同的透明体，外观效果豪华美丽。有凹凸纹理或者毛玻璃效果外壳，有一种半透明的雾蒙蒙的感觉，看不清楚光源的内部。添加了光扩散剂的外壳呈现乳白色，看不到光源的内部，凸显了外壳的外观效果。有彩色装饰图案的外壳外观效果更加美丽。

　　光源能够做成单面发光，双面发光，中空的艺术造型发光，实体的艺术造型发光，图案、文字向外发光，像花瓣一样聚集的群体发光等多种结构。由于造型、结构的灵活多变，易于与建筑、结构件等各种物体组合在一起，因此光源能够做成各种形式。室内外墙壁、顶棚表面的浮雕、装饰，室内外的雕塑、摆设、隔断，悬吊的装饰，灯饰上的装饰罩、装饰片、吊饰等等都能够变成光源。

　　2、复合结构提升了LED光学变换光源的物理性

　　复合结构将各种材料有机地组合在一起，性能互相补充，光源整体的物理性能因此得到了提升。壳体材料的刚性、韧性、耐候性都很好，两层组合在一起的壳体使得光源非常结实，长期可靠性很好。空腔内部选用不同的透明材料，能够做成具有不同用途、不同特性的光源。例如，用于人行道照明的灯饰，透明材料选用硅橡胶，由于透明度和耐候性都非常好，经过长期的风霜雨雪、日晒不会老化变黄，一般的摸碰踢踏也不会损坏光源。

　　LED贴附在内壳内侧的光源，空腔内部没有电路，透明材料还可以选用纯净水。纯净水是一种无机材料，没有营养，没有菌种，不会变质。只要密封做得好，水出不来，光源就非常可靠。水能够用于光源的光学变换，不但成本低廉、绿色节能，而且代表了人类文明的发展与技术的进步。

　　3、复合结构的LED光学变换光源发光效率比较高

　　LED光学变换光源做成复合结构，LED仍然与透明材料连接在一起。壳体是透光的，壳体和空腔中的透明材料折射率接近，同属于光密介质，光线穿过两者之间的界面之后变化不大，可以看成是直接穿过。复合结构的光源依然属于先在透明材料内部，一次完成所有的光学变换，依然属于光源直接实现艺术化照明，因此，光的利用效率依旧非常高。

　　4、复合结构为光学变换效果的灵活多变奠定了基础

　　LED光学变换光源选用复合结构，调节光学变换效果的部位和方法增多了，通过各个部位不同物理特性的选择和设计，灯光效果的变化更加丰富。壳体空腔的造型确定了光学变换单元的造型，壳体空腔的排布确定了光学变换单元的排布，同时也确定了光源上呈现的灯光造型。

　　外壳是光线折射出来的部位，直接关系到光学变换之后的灯光效果。光滑外壳亮度变化大，层次丰富，灯光效果璀璨亮丽，灯光造型呈现在光源的外观造型上；有凹凸纹理或者毛玻璃效果的外壳，光源表面的亮度相对柔和；内部添加了光扩散剂的外壳，灯光造型与光源的外观造型一致，能够形成均匀柔和的灯光效果。

　　内壳镀上反光膜之后，能够做成单侧发光的光源。壳体上凹凸起伏的沟、坑、包等反射LED的光线，能够形成亮线、亮斑等灯光造型。因此，通过壳体造型的设计，壳体材料的选择，壳体表面的不同处理，能够创造千变万化的灯光造型和多种灯光效果。

　　光学变换单元中LED的不同排布位置和方向，能够影响大多数光线的投射方向，能够实现不同的光学变换效果。整个光源内部所有LED的发光面都朝一个方向排布，能够做成大多数光线向一个区域投射的光源。在实现投光照明的同时，光学变换分离出的部分光线，形成了照明区域之外看到的随着观看位置变化的光艺术造型，使光源同时具备了照明和灯光装饰两个功能。由于发光面积增大了很多倍，只要不在大多数光线集中投射的位置直视光源，无论哪一种灯光效果，这种光源都够不成眩光。LED朝向各个方向时，光源呈现的光艺术造型更加亮丽，层次更加丰富。

　　复合结构的LED光学变换光源，利用壳体空腔成型的多个光学变换单元，把分散排布的众多LED的点光源变换成为：具有各种外观效果、各种大小、各式各样造型，以不同的灯光效果整体艺术化发光的LED光源。这种前所未有的光源不但能够呈现千变万化的灯光造型，而且能够照亮美化各种室内外环境，甚至将会开创LED艺术化照明的新时代。总而言之，复合结构为全面开发LED艺术化光源奠定了基础，为LED全面应用于室内外照明铺平了道路，是实现LED光学变换光源设想的最佳实施方案。