Led灯箱光学系统设计最主要考虑光源光通量利用率，包括光的饱和度、均匀度、强度、光斑大小等因素。而影响上述指标的要素主要有两方面，一是结构与材料的选择，二是光源。Led灯箱在国内外厂家基本用的是OSRAM或PHILIPS1200W短弧双端金属气体放电灯管。因为他们所具有的显色性、高色温、高亮度、紧凑性好及灯源在调暗的过程中都能保持相对稳定的色温的优点。但是这种灯管内填充剂的填充剂在电弧成像中会出现色带，形成阴影效果，需在光学结构设计时控制在最小范围。在光学结构中，为求得均匀的混合光束，可采用抛物面的反光镜方法。这种方法要采集发散或窄光束，选择有刻度加工或表面纹理的反光镜。使用比折射系统还没有镜面反射材料制成的反射器系统好，当需要从一个光源得到几条光束时，可采用棱镜或透镜组合的折射系统。当前，国内外1200W摇头电脑灯的光学设计中，均采用透镜组合的方式，由非球面（即抛物面）石英透镜等组成。
