LED作为新的光源，有它自身的发光机理与特点。二次光学设计中充分利用LED的优势，则是产品研发必须关注的问题。
表面发光
对LED进行组合设计，可以形成点发光、线发光和面发光的自发光形式。点发光的灯具表面亮度不需要很高，柔和的漫射光往往在环境中起到定向的作用。线发光的LED用于轮廓照明的情况较多，产品需要系列化，根据建筑物的形态、高度以及环境亮度，需要有不同管径大小和不同表面亮度的产品。面发光的LED是将模块化的LED拼装，形成发光的表面。在室内设计中，这类产品可以成为室内主要的装饰元素，也会在地面照明中使用。
侧向发光
在被发光的透明介质如玻璃侧面线性安装LED，通过光线的全发射，使得整个玻璃表面产生柔和的发光效果。这种装饰效果可以对标识进行照明，也可以用于宾馆大堂的主要视觉中心，如楼梯。当然，楼梯的材料一定是透明的。玻璃绘画的照明也可以采用这种照明方式，将玻璃上经过酸腐蚀的艺术绘画呈现出来。
投射光
投射光的光照图式可以是扇形的，也可以是平行光束。这是LED投射灯具完全可以做到的。扇形的光束用于照射垂直的柱面或窗间墙面，而平行的光束可以照射连续的墙面，形成漫射光照明。
装饰性的动态变化——对颜色、光强和时间的控制
RGB技术，将使得LED的颜色理论上可以实现无数种。LED发光的光强与色彩产生预先程序设计的动态变化，展示了光的运动，这主要依赖于数字控制技术相结合的方式。照明设计和建筑师已经认识到LED强大的可变化效果，尤其在控制和美化方面，他们对LED的应用也加速了LED的发展速度。采用为LED全彩灯具设计的控制器，通过计算机编程，可以控制灯具同步或非同步进行色彩变化和快速色彩动作变化。
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