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1、应用于LED灯具之光学管理膜片DonaldHirsh&RobertWoodBrightViewTechnologies,Inc.Morrisville,NCUSA简介各种照明用之LED设计发展十分迅速。LED制造商之主要诉求为超长产品使用寿命、环保材质以及照明功效，而照明设计业者也随之跟进，无论是新兴公司或主流业者，都在市场中推出新一代的产品。根据美国能源部所供布之效能数据显示，2007年固态照明(solidstatelighting,SSL)之效能远优于白炽灯1照明，且将迅速赶上精致型萤光灯(compactflu
2、orescentlighting,CFL)之效能。就使用寿命而言，根据Cree之自我评比，只要LED之PN结温度不超过80°C，其XR-EpowerLED之使用寿命为50,000小时，且2流明维持率为原输出之70%。LED之胜出优势必需反应在整体的照明设计上，才能促成LED之广泛应用。BrightView针对显示器与照明市场提供光学管理膜片，BrightView在其专业领域中观察到许多灯具设计，其在机械、电热效能部分皆十分杰出，但相对在光学效能部分则未臻理想。到头来，若灯具没有优良之光学效能，就无法实现LED技术之
3、潜能。商业上有许多可行之方法来兼顾美学品质与光学功效。光学管理膜片搭配设计良好之光学共振腔就能成为促成优良系统设计中不可或缺之一环。1美国能源部固态照明CALiPER计画，详情请见：http://www.netl.doe.gov/ssl/comm_testing.htm2Negley,JerryandvandeVen,Anthony,“EssentialsofdesigningefficientluminaireswithLEDs,”LEDMagazine,February,200813,45两篇近期之文献回顾探讨
4、了有效的LED照明设计之原则。许多论文讨论到固态照明的计量学，但直至6今日，仍不见太多有关高效能光学设计之研究。在本白皮书中，我们将讨论在制作高效能固态照明灯具方面，光学管理膜片之重要角色。多点光源在不久的未来，我们就可以利用少量亮度极高之LED灯，设计出高亮度之灯具。最新之LED产品，例如Luminus之PhlatLightLED或Cree最近宣布之XLamps-MC都支持这样的趋势。但就目前来说，几乎所有的固态照明开发商都已找到最符合成本效益的方法，来提供高光通量之灯具，也就是利用数组式LED来设计照明设备，且
5、往往是内含数十甚至上百个组件之大型数组。举例来说，Cree最近推出之LR6，就是一组与传统天花板嵌灯相当之LED筒灯(downlight)。在600流明时，LR6之输出功率相当于65瓦之BR30、50瓦之PAR30或安装于6”筒灯之100瓦A-lamp。此外，LR6亦提供极佳之CRI，高达95。这是藉由在LR6之光学引擎中使用42个混色LED所达成。透过LED之光学设计或透过系统之光学设计设计LED灯具有两种基本想法。第一种做法是以LED为中心来做系统与光学设计。光线的点光源是LED美学特质之一部分，且此种LED灯
6、具不会试图去掩盖这个部分。这种灯具不介意刺眼的点光源，且把它当做灯具设计之一环。光线之扩散与混合是于环境中达成，而非于灯具内达成。Beta-Kramer-LED之灯具便是这种设计的例子，其利用个别LED之光学自照明中提供有效率之光线输出。3Negley,OpCit.4Riesebosch,S.,EssentialsforDesigningLEDLuminaires.LEDsWebcast,LEDsMagazine,PennwellPublishing,(2008).5ApprovedMethod:Electrica
7、landPhotometricMeasurementsofSolid‐StateLightingProducts,IESLM‐79‐08,IESNA,2008.6Lewin,Ian,“AbsolutephotometrymeasurementhasrelativebenefitsforLEDandSSLperformanceevaluation,”LEDMagazine,August,2008.2图1：光源表面图以及Kramer‐LED直式吊灯图这类设计自然必需与当代或现代设计配合，且仰赖接受照明之空间其表面之扩散
8、特质，以扩散光线并使之柔和。但必然之结果便是：直接、多点光源之LED照明无法比拟传统照明设计，能与传统建筑与室内设计相配合。在某些情况下，个别LED之点光源会造成眩光问题。另一种LED灯具设计的想法是遮盖个别LED，让灯具能像传统照明设备一样「柔和发光」。其中一种方法是利用灯具本身的间接反射，来遮蔽个别LED。这就是RenaissanceLighting灯具
