LED照明灯具的光学设计方面，与传统灯具比较，定向性和点光源是LED最典型的特点也是灯具光学设计的关键之处。通过LED的二元光学设计，LED灯具能达到更好的配光曲线。正如目前LED照明灯具发展应用市场较大的室内照明的光线需要十分的明亮，则可使用高透光率灯罩提高光提取效率。或是将导光板技术应用到灯具中，从而将LED点光源更改为面光源，不但能提高灯具的配光均匀度，还可以防止眩光。也可以配合一些聚光透镜或反射器使用来突出照亮的物体的聚光效果实现实理想的光学效果。

高功率LED照明灯具的发展取决于两大元素：一是芯片本身;二是灯具技术，包含散热、光学、驱动。首先是芯片，目前，LED芯片技术发展的关键在于基底材料和外延生长技术。基底材料由传统的蓝宝石材料、硅和碳化硅，发展到氧化锌、氮化镓等新材料。无论是面向重点照明和整体照明的高功率芯片，还是用于装饰照明和一些简单的辅助照明的低功率芯片，技术升级的关键都关乎如何开发出更高效、更稳定的芯片。在短短数年内，借助于包括芯片结构、表面粗化处理和多量子阱结构设计在内的一系列技术改进，LED在光效方面实现了巨大突破。薄膜芯片技术是超亮LED芯片生产中的核心技术，能够减少各侧面的光输出损耗，并能借助底部的反射面使97%以上的光线从正面输出。这不仅显着提高LED的光效，还为透镜设计创造了优越的便利条件。

 随着LED技术的快速发展以及LED光效的逐步提高，LED的应用将越来越广泛。特别是随着全球性能源短缺问题的日益严重，人们越来越关注LED在照明市场的发展前景，LED将是取代白炽灯、钨丝灯和荧光灯的潜力光源。此外，在室内灯具设计方面，LED将趋向节能化、人性化和艺术化。

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