摘要：依據幾何光學和非成像光學理論,提出了一種基于大尺寸近焦點非球面透鏡的大功率LED均勻光源設計方法。在該方法中,首先根據選定參數的LED通過幾何光學理論初步設計非球面透鏡參數,然后在ZEMAX軟件中對非球面透鏡參數進行基于評價函數的優化,得到焦距76.79mm、直徑為200mm的非球面透鏡。將非球面透鏡導入TRACEPRO軟件建模并進行光線追跡仿真,根據仿真結果獲得最優透鏡參數進行加工和下一步實驗。實驗結果表明:均勻照明系統可以在60cm處實現發散角±8.53°的均勻照明,光斑均勻性達到95.82%。