自从爱迪生发明白炽灯以来，人们所使用的灯具几乎都是全向辐射，全向辐射使光线射向不需照射的区域，造成能量浪费或光污染，成都朝月99led.net副总工程师刘工认为单位功率有效光通量是衡量灯具是否节能更准确的指标，LED 灯具输出角度设计成为一项重要工作。 灯具设计会涉及到效率问题，为了衡量灯具利用能量效率的高低，人们用灯具输出的光能量与灯具内光源输出的光能量之间的比例来衡量其效率，叫做灯具效率(也叫光输出系数)。由于灯具的用途与设计形式存在较大的差异，不同形式的灯具其效率也存在较大的差异，一般在50～80%之间，灯具效率低下就会有相当一部分光能射向空中，就会造成不必要的浪费，效率低的灯具其光输出系数甚至不足25%，大部分的光能又转化为热能而白白浪费掉了。在照明和灯饰工程设计中，不但要考虑光输出系数，还要考虑防止出现眩光的情况。下面具体分析常用灯具的效率。 高压钠灯、金卤灯等高亮度点电光源，其光效可达60～90 lm/W，但由于它们输出的光能过于集中且为全向辐射，在使用时如不对光源加以遮挡会产生强烈的眩光，因此这些光源在应用过程中必须用灯具来防止产生眩光，同时扩散光线，扩大照射面积，这一过程中多数光线在灯具中产生几次反射及几次透射，其能量会有一定的衰减。上述点光源装入灯具后的实际光效约为30～70 lm/W左右，由于投射距离不足其用于庭院灯时效率更低。 节能灯其外形为管形，光效的一般为60 lm/W。节能灯360度发光，需要灯罩反射才能充分提高效率，由于反射存在损耗以及灰尘遮挡，其光能实际利用效率较低。 球形吸顶灯是集照明与装饰为一体的灯具。由于其光能近似全向辐射，故实际射向地面的光能只有灯具输出光能量的50%。这种灯射向地面的总的光通量可按下式计算：Фg=Фl×δ×P式中：Фg是灯具射向地面的总的光通量；Фl是光源总的光通量；δ是球形吸顶灯具的透过率，一般为0.7；P是灯具发出的全部光能中射向地面的比率，一般为50%。若球形吸顶灯具内使用一盏20W的节能灯，其总的光通量为20W×60lm/W = 1200lm；则射向地面的总的光通量为：Фg=1200×0.7×50%=420 lm。由此可以看出，球形吸顶灯理论上的光利用率只有35%。 筒灯是室内使用较为普遍的一种灯具。它的安装高度较低。为了安全起见和防止产生眩光并考虑美学上的需求，光源大多嵌入在灯筒内。当节能灯用于筒灯时，大部分光能需经过二次或多次反射方能射出；这一过程中光能会有较大地衰减。立式筒灯的光效又低于卧式筒灯。因此，当节能灯安装于立式筒灯内使用时，灯具效率有时甚至不到25%，其节能效果并不明显。 LED灯具往往由多个LED芯片或LED灯珠组成，每个LED芯片或LED灯珠都是定向投射光线，这与普通灯具全向辐射不同，因此LED灯具设计时可以让各个LED芯片或LED灯珠有不同的光线输出角度，就可以得到理想的光线投射分布，避免无效光线的能量损失，从而进一步提高灯具效率，加上LED灯本身的节能效率，最终LED灯单位功率有效光通量将大大超越现有灯具，取得很好的节能效益。当LED用于路灯时，可选择一组发射角为140度的大角度LED。安装时可将LED的光轴线向外倾斜300～450，这可使被照区域的照度变得更为均匀。LED发出的光无须使用任何灯罩进行反射，也无须使用任何光罩加以装饰。它的大部分光能均直接由光源射向地面。由于路灯灯具高度较高故不足以产生眩光，无须使用任何光罩加以遮挡。因此，LED路灯灯具的效率可高达95%。球形LED吸顶灯利用定向投射的LED灯，选用高透光率灯罩，20W普通球形吸顶灯有效光通量420LM在采用100 lm/W的LED灯时只需4W，其节能效果是相当显著的。 LED筒灯可选择一组辐射角为60度的小角度LED灯，安装时LED的光轴线与地面垂直。这种设计可使大部分光能能够直接射向被照区域，只有少量的光能经过一次反射后射出。因此LED用于筒灯时的灯具效率可达90%以上。结语：LED灯具除了本身光电效率高之外，由于其光线定向投射的原因，利用光线输出角度的不同，可以进一步提高灯具效率。