基于非成像光学理论,根据固体照明光源LED特性,开展了车用照明准直光学镜头的优化研究。以非成像光学的理论为基础,从现有准直透镜结构出发,建立了简化的LED准直照明结构模型,并利用光学仿真设计软件Zemax对简化的模型进行了优化设计;利用三维建模软件SolidWorks建立准直结构模型,导入光学仿真软件TracePro中进行仿真分析并进一步优化,优化后的准直透镜光能利用率提高了6%;根据优化结果开模制作准直结构样品;最后,建立测试系统,开展优化前后透镜的光学性能对比测试。研究结果表明,5 m处中心最大光强提高了约128%,在相同照度(50 lx)处照射面积提高了约25%。