在高速計算機發明之前,為了計算這些光學公式的方法,就是使用對數表以人工計算。在三○年代,光學設計師靠著對數表,{yt}只能完成 50 道表達式,每一道表達式都必須檢查兩遍,因為在計算時很容易發生錯誤。如果 7 被當成 9,就會導出很嚴重的錯誤。所以當時的光學表達式都講求繕寫時要非常清晰,不能草草了事。我曾經非常榮幸地在徠卡總公司拜讀過當年徠茲(Leitz)公司所保存下來的光學設計原稿,以及大量的計算圖表,全部繕寫得非常工整,以便閱讀或供其它部門拷貝。這些都是早期光學設計師的心血結晶。一只6片鏡群的設計,每一個鏡片表面都要計算200道光線的軌跡折射,整組鏡頭要3000道運算,這需要足足計算三個月的時間。這些原稿從來都不曾公開過,因此早年在徠茲公司的光學設計工作是難以想象的艱辛。
另一方面,白光 LED 背光照明非常適用于掌上型和行動顯示器,因為白光 LED 外形尺寸小、簡單易驅動、對機械應力不那么敏感、且與 CCFL 比較時,預期壽命長兩倍。不過,白光 LED 在色譜方面與 CCFL 有同樣的缺點,因為白光 LED 等于寬帶光源。白光 LED 是藍光二極管覆蓋熒光粉形成的,它把部分藍光轉變成黃光,組合形成的光譜被視作白光。
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將LED芯片封裝成LED光電器件,必須進行光學設計。這種設計在業內稱為一次光學設計。一次光學設計主要是決定發光器件的出光角度、光通量大小、光強大小、光強分布、色溫范圍和色溫分布等。在使用LED發光器件時,整個系統的出光效果、光強、色溫的分布狀況也必須進行設計。這稱為二次光學設計。二次光學設計必須在LED發光器件一次光學設計的基礎上進行。一次光學設計是保證每個LED發光器件的出光質量,主要是考慮怎樣讓LED芯片中發出的光能盡量多地取出。二次光學設計是保證整個發光系統(或燈具)的出光質量,主要是考慮怎樣把LED器件發出的光線集中到期望的燈具上,從而讓整個燈具系統發出的光能滿足設計需要。
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