③多折面式配光

　　在路灯的实际应用中，采用圆柱排列安装配光存在的问题是：单个LED 的散热平面与安装的圆弧面的结合不好，需要特别处理(如处理成多棱柱型)。这样就增加了路灯的散热器以及外壳制造的工艺难度，且成品灯体的厚度也较大。为此可以采用另一种多折面的配光方式来解决上述问题。较简单的方式是采用V字型面方式，但照射效果和出光均匀度有限;效果较好的是采用图10 给出的多折面式配光设计所获得的道路照明方案。路灯中的每组大功率LED 单元分别安装在不同的平面上，通过相对的不同角度来合成路灯的光输出特性，即通过调整各自的角度和LED 单元的排列密度，在道路上获得近似矩型面的照明效果，能够满足照明设计标准中的亮度均匀度和照度等的要求。

　　④反射器式配光

　　在传统的以高压钠灯为主流的道路照明灯具中，利用反光器来改变光输出特性是一种必需的配光方式。

　　在LED 照明中，有一种观点认为：由于LED 具有光输出定向性好的特点，可以少用甚至取消反射器。但是在大功率LED 路灯的设计中，为了更充分的利用LED 的周边泄漏光线、改变LED 的光输出特性，反射器的应用与单个的LED 配光进行了很好的结合，通过具有特色的LED反射器的设计来获得满意的路灯灯光的输出特性。

　　图11 给出了特殊设计采用反射器的路灯三次配光原理。与灯的设计相结合，采用大角度出光的功率LED，并为每个LED 单独设计XY 轴方向非对称的反射器，使其获得的光输出接近于蝙蝠翼型，减少了由于透镜的引入而导致的光输出损失，同样可以得到较为满意的道路照明效果。

　　1.4 路灯的配光组合及存在的问题

　　无论是采用何种技术手段，单从大功率LED 路灯配光的角度来说，其光输出特性必须满足夜间道路照明的标准要求才具有良好的实用的价值。从LED 的配光开始，一个满足道路设计标准、具有良好光输出特性LED 路灯的配光必须经过多次反复设计才行。下面列出了主要的几种路灯配光组合方案。

　　①LED 一次配光(透镜封装)+灯具的二次配光

　　此种组合方案是采用LED芯片封装透镜的一次配光与灯具的二次配光结合。其优点是：由于LED 的成品器件已经形成了具有矩型的光输出照明效果，在灯具的配光中就可以采用简单的平面配光形式，简化了灯具的设计和加工工艺的难度，使得灯具的体积相对较小，具有扁平、轻薄、外形秀气等特点，并且由于减少了灯总体的配光次数，即减少了LED 输出的光损失，提高了灯具的效率;不足之处是：在LED 芯片封装时需要采用特殊加工的封装透镜和工艺，通用性相对较差，且需要与上游的芯片封装厂商协调，并且由于数量的关系，可能价格较高，操作起来比较困难。

　　②LED 的二次配光单元+灯具的三次配光

　　相对于①中的配光方案，采用LED 二次配光所形成的LED 单元与灯的三次配光相结合，主要优点是：

　　可以直接选用市场上大量提供的LED 器件，具有价格优势且通用性好。通过二次透镜的设计来获得满意的LED 单元的光输出特性，并且在灯的配光中还可以进一步采用三次配光的方式来获得理想的光输出特性;不足之处是：常用材料为PMMA，透镜的效率只有86%左右，LED 二次配光的二次透镜的应用降低了LED 的光输出，降低了灯具的总体效率。此外，灯具需要采用三次配光设计，也增加了灯具的结构设计和加工工艺的难度，使得灯具的体积相对较大、用料较费、造价提高。

　　③LED 路灯的反射器配光

　　反射器的效率高达90%以上。利用前文所提及的反射器式配光方式(参见图11)，在LED 路灯配光上只采用特殊设计的、非对称的反射器来给LED 进行二次配光，而不采用二次透镜配光，避免了由透镜引起的光输出损失，也是一种被看好的配光方式，并且配有反射器的LED单元的光输出特性也能够接近道路照明要求，具有较好的效果。这种配光的突出优点是路灯具有很高的光输出效率。

　　3 结语

　　本文结合城市道路照明设计标准要求，从分析LED芯片的一次配光开始，到由路灯所形成的二、三次配光为止，来研究大功率LED 封装的一次配光和通过二次透镜、反光器等所形成的二次配光的光输出特性，以及由路灯所形成的三次配光的光输出特性。

　　此外，虽然大功率白光LED 路灯具有许多得天独厚的优势，且在小范围内已经得到了应用，但是离大规模的推广还有一段较长的路要走。其中路灯的光输出特性与道路的要求不吻合是主要的问题之一，有许多细节需要进行深入的研究，要通过科学合理的配光设计来获得既满足道路照明要求，又具有良好应用效果的LED 灯具。