采用逆向优化设计的方法设计发光二极管(LED)路灯透镜,提高LED 路灯道路照明质量和能量利用率。以城市道路照明标准为约束,优化出最大亮度照度比的理想配光曲线。基于得到的理想配光曲线,透镜采用分离变量法设计自由曲面,将光源和目标面进行网格划分,形成能量对映关系。同时对曲面构造误差进行控制,再利用反馈优化法对透镜进行优化,使透镜的配光曲线趋于理想。仿真实验表明:采用逆向优化设计的LED 路灯透镜,能很好地符合道路照明标准,亮度照度比为0.067,同时相对于传统的对称型LED 路灯配光曲线节省20.2% 的能耗,使LED 路灯达到了高照明质量和高能量利用率的目的。