文档介绍：琼州学院艺术学院2011年暑期社会实践论文（报告）
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琼州学院暑期社会实践论文(调查报告)
题  目：社会实践论文
作   者：
院 别：艺术学院
班 级：09环境艺术设计3 非成像光学设计
由于LED 芯片体积小，结构紧凑，其发光面积相 对来说更小，是一种180°出光的朗伯体光源，其光强 分布与出光角的余弦成正比，亦即LED 光源所发出 的光线在被照表面上所形成的照度随出射角的增大 而迅速衰减。显然这样的光源特性是很难满足照明 用途的实际需求的，因此需要根据不同的应用场合和 需求，针对LED 光源的特性进行二次光学设计，从而 实现对LED 芯片所发出的光进行整形，尤其针对光 强分布情况。这样的二次光学设计过程实际上已属 于非成像光学设计的范畴。与关心光源信息传输的成像光学系统设计比较， 非成像光学系统设计关心的是光源能量的利用和光 分布控制。由于非成像光学系统的结构简洁，能量利 用率高，因此在LED 照明系统设计中引起人们广泛 的关注，它对LED 照明系统在被照表面实现所要求 的光分布能起到决定性的作用。如今已有公司推出 新型的LED 路灯产品，它将采用非成像光学概念设 计的透明塑料盖罩放在每一单颗LED 前，然后只要 将这样的单颗LED 安装到散热平面上，就能制成满 足道路照明要求的LED 路灯，而不需要再配置具有光学设计的反光镜。当然设计满足三维给定光分布
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应用需求的非成像光学封装系统，仍然是当今LED 光源进入照明市场更多地取代传统光源的关键技术 之一，这也是促进LED 照明技术推广应用的
良好切点。
成本
成本高是LED 推广应用不可回避的问题，一次 性投入较大及产品性价比问题是影响LED 照明普及 的重要原因。要产生1 000 lm 的光通量，白炽灯的成 本小于5 元人民币; 紧凑型荧光灯的成本小于10 元 人民币; 而对于LED 光源，需要使用十颗大功率 LED，成本超过100 元人民币。LED 的成本问题是与 LED 技术瓶颈的解决紧密相连的，关键技术瓶颈的 突破无疑将会带来LED 成本的大幅下降。2009 年， 我国某资助高达500 万元的LED 863 项目，就是要求 研制完成产生1 000 lm 光通量的LED 光源，而其成 本应为40 元人民币。
我国LED 产业发展面临的挑战
LED 产业链主要包括外延片生长和芯片制造的 上游产业、LED 器件和LED 封装的中游产业以及 LED 应用的下游产业。美国、日本、欧盟在LED 研发 领域已申请了许多材料生长、管芯制作、封装等相关 核心技术专利，占据LED 光源所有专利的90% 以上; 我国台湾地区及韩国部分光电企业经过发展也拥有 了一定的自主知识产权，并占有相当的市场份额。
就我国具体情况而言，在LED 产业链中面临的 最大挑战是大部分企业和研发单位集中在封装和应 用的产业链下游，在占LED 光源65% 以上利润的芯 片制造上游产业的力量极其弱小，整个产业缺乏自主 知识产权和核心竞争力。根据最近的不完全统计，目 前我国从事LED 的企业已达到6000 多家。但令人 遗憾的是，应用产品和配套企业占了绝大多数，有