LED光源與傳統(tǒng)光源相比有許多優(yōu)點(diǎn)，這已成為人們的共識(shí)，醫(yī)療和儀器儀表行業(yè)使用廣泛！比如：
胃鏡儀器的LED光纖耦合透鏡組、牙科醫(yī)生用的LED燈具采用LED反射罩或者LED透鏡光學(xué)設(shè)計(jì)、醫(yī)用LED手術(shù)無(wú)影燈配光。。。。。。

但LED芯片體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，其發(fā)光面積相對(duì)來(lái)說(shuō)更小，它是一種180度角度出光的朗伯光源，其光強(qiáng)分布與出光角的余弦成正比，亦即LED光源所發(fā)出的光線在被照表面上所形成的照度隨出射角的增大而迅速衰減。顯然這樣的光源特性是很難滿足戶外照明用途的實(shí)際需求。因此在LED戶外照明應(yīng)用，我們必須根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合和需求，針對(duì)LED光源的特性進(jìn)行二次光學(xué)設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)LED芯片所發(fā)出的光進(jìn)行整形和改變，尤其光強(qiáng)分布的情況。這樣的二次光學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程實(shí)際上已屬于非成像光學(xué)設(shè)計(jì)的范疇。

采用了邊緣光線擴(kuò)展度(Etendue)守恒的原理創(chuàng)建了一套自由曲面控制網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)矢量的**計(jì)算方法,可以在較短時(shí)間內(nèi)(一般為幾個(gè)小時(shí)甚至更短)優(yōu)化出具有**效率及**配光的自由曲面光學(xué)元件。