LED具有体积小近似于点光源的特点，除了避免光源对光线的吸收和遮挡外，也给配套灯具 的二次光学设计提供了极大的方便，保证了光学结构的高效性和对光路控制的准确性。应周在灯具 设计的非成像光学系统很大一部分是对经典几何光学的实际应用，即大量的应用二次甚至多次曲线 来作为灯具反射器或透镜的母线。光源自身越接近点光源，便越能满足经典几何光学的近似条件， 使设计更接近实际结果并且光学器件对光线的控制能更加精准。

道路是向纵向延伸的矩形区域，由此道路照明LED庭院灯应将光源发出的光线在空间上合理分配**终 在路面形成亮度均匀的矩形光斑。目前，用于道路照明的LED多为大功率白光LED，考虑到LED 光效随电流的变化通常选择它的工作电流为350mA即单只功率约1W。这类LED的光强曲线多 接近朗伯分布若不经光学设计简单地将LED以阵列的形式排列组合成照明系统，那么**终在 路面得到的只是中心亮四周暗的圆形光斑，势必造成能量和成本的浪费。因此必须对LED灯具进 行二次光学设计以在路面上形成一个亮度均匀的矩形照明区域，充分有效地利用光源的光通量， 实现理想的照明效果 以高的光线利用率指标来缩小LED与高压钠灯在发光效率上的差距。

通过设计一种光学透镜并封装在大功率LED光源上，通过该透镜对光源的发光方向做出改 变，使其传播方向发生偏移 以提高灯具的照明利用率。 根据光的折射光线在经过不同的传播介质时会在界面上发生传播方向的偏移，偏移的方向同 入射角度及所经过的传播介质的折射率有关。设计的透镜顶部是～个倒圆角的矩形，此矩形与水平 面保持一定的斜度，使入射的光线经折射后达到光线偏移的目的。

适合LED庭院灯的光学镜头从原理上分主要有反射式折射式和反射折射相结合的方式。不同方式 侧重保证的指标不同，原因之一是不同二次光学形式相对LED发光面的包络角不同，包络角是指 二次光学结构的某一剖面线包含光源的角度，一般而言，包络角度越大二次光学器件对光线的控制 能力越强，设计过程中的可控因素越多。