编辑手记：
首先，别被封面图骗了，LED光学设计师远没有你想象中这么惬意，实际上，很多职业都跟你想象中相去甚远。
从毕业到现在三年，每当和以前的同学聊天，对方总是会问起：“你现在在做什么？”
我到底在做什么呢，每次我都会在沉思几秒后回答：“LED光学工程师。”
然后对方就会一脸懵逼的崇拜状：“好厉害哦”。
这种莫名的职业自我认知感好像一直都存在，我们身边就有许多例子。例如我同学是通信技术专业毕业的，我会习惯性地以为他平常是一定手持精密仪器对着一大堆方方正正的机箱左拧右撬，不一会便让瘫痪的地区网络恢复正常。其实，真是情况可能是他正在爬铁塔。。。
很多职业我们仅仅是听过而已，认知是非常有限的。就像我不明白金融、建筑、设计一样。因此我想分享一下， LED 光学工程师到底每天在做些什么。
扒一扒 LED 光学工程师
作者 | 向鸣
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LED 光学工程师和传统光学工程师有何不同？
其实对于这个问题，一句话就可以概括：光学分为成像光学与非成像光学。
成像光学
我们日常生活中最常遇到的就是我们使用的手机/相机/摄像机，能把事物的美好记录下来转换成一张张的图片、视频。
非成像光学
浅而言之，就是我们日常的照明啦。通过对 LED 透镜的设计，去控制光线的走向，让光随着我们的想法去照亮我们需要照亮的区域。
图：在成像光学系统中，其主要传递的是物点的光强度及位置信息，而在非成像光学系统中，则主要是对物点能量进行传输及重新组合与分配。
（注：与以往传统的成像光学不同，非成像光学注重的并非是光源能够在目标平面上成像及成像后的质量，其主要关注的是光源的能量利用率以及该能量在方位角及空间内的具体分布情况。）
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LED光学工程师每天都在干啥？
“清晨的第一缕阳光，就是麦当劳的麦香猪柳蛋汉堡，加上一杯喷香浓郁的奶茶，再加上一个健康的蜜桃派”。（麦当劳五毛钱广告）
没错，那一缕阳光就是我们需要去研究的东西。
阳光是人类最早接触的光，光有波粒二象性，既有波的性质又有粒子的特性，当然我们不会细致到去研究光为什么会有这样的特性。
图：一束光入射于等边棱镜，产生反射、折射、透射、色散的现象。
我们主要研究的便是光的折射、反射与透射，通过光在物体表面的折射、反射、透射来控制光线的走向。
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LED 光学工程师的研究日常
既然是 LED 光学设计师是研究光的特性，那他们研究的内容主要包括哪些呢？
光源的选型
随着 LED 产业的飞速发展，市场上涌现出了五花八门的 LED 光源，目前大家最常见的应该就是 3014/3030/3535/5050 等封装尺寸的光源以及一系列 COB/CSP 光源。
图：常见的几种光源。
绝大多数 LED光 源的发光角为 120° 朗伯型，对于我们需要去照明的很多场所是不能直接应用的，很容易造成光浪费，还对环境造成光污染，并且不能把光的艺术融入人们的生活。
而对光源进行二次光学的设计，则可以解决这些问题。
LED二次光学设计
对于一款新开发的灯具来说，分为光学/电子/机构。电子/机构不多说，光学是一款灯具的灵魂，从灯具一开始的研发，首先就得根据应用场所及成本考虑光源的选型，然后根据选定的光源去设计二次光学透镜和反光杯，以便把光源发出的光收集或者扩散，形成我们需要的角度及光型（根据标准光型可以分为TYPE I-TYPE VS）。
图：I 型分布适用于照明走道，路径和人行道。 这种类型的照明旨在放置在通道中心附近。 这为较小的路径提供了足够的照明。
图：II 型分布用于宽步行道，坡道和入口道路以及其他长而窄的照明。 这种类型用于照明较大的区域，通常位于路边。 你会发现这种类型的照明主要在较小的街道或慢跑路径。
图：III型分布用于道路照明，一般停车场和需要更大面积照明的其他区域。 类型III照明需要放置在区域的侧面，允许光向外突出并填充该区域。 这产生填充光流。
图：IV型分布产生半圆形灯，用于安装在建筑物和墙壁的侧面。 最好是照亮停车场和企业的周边。 IV型照明的强度在从90度到270度的角度处具有相同的强度。
图：类型V产生在所有角度具有相同强度的圆形分布。 这种分布具有在所有横向角度上基本相同的烛光的圆对称性。 它用于安装在道路中心或中心附近，车道中心岛和交叉口的灯具安装。 它还适用于大型商业停车场照明以及需要足够均匀分布的光的区域。
图：VS型产生在所有角度具有相同强度的方形分布。 类型5S（方形）LED分布模式此分布具有烛光的方形对称性，在所有横向角度上基本相同。 它用于安装在道路中心或中心附近，车道中心岛和交叉口的灯具安装。 它还适用于大型商业停车场照明以及需要足够均匀分布的光的区域。 类型VS用于光图案需要更确定的边缘的地方。
实际场景模拟
设计好光型后，如何判断此光型是否符合我们场景的照明需求？
答案就是应用 DIALux 这款软件。
我们首先根据实际的场景在 DIALux 里面建立一个模型，然后把设计好的灯具配光的 IES 文件导入 DIALux，然后设置好光通量，灯具位置等参数，再进行模拟。最后根据模拟结果来判断此款透镜是否为我们所需。
图：DIALux 模拟效果。
综上，从事 LED 光学设计的人每天做的事可能有：
光源选型
光学设计
场景模拟
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总结
灯光，听起来是那么的微不足道。
但是，这看似小小的灯光，却是一种慰藉，一种希望，一种无限的勇气与希望。光的天性是奔放、洒脱，无定性的。而作为一个光学工程师，便是让这些桀骜不驯的灯光温柔下来，不让其再像平原野马般的肆意狂奔，更好的照亮我们人类的未来。
向鸣
90后光学工程师
声明
作者：向鸣
本文为作者原创文章，如需转载，请联系小小明，微信号：Dennis-LM。
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