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根据非成像光学理论中的边缘光线原理，通过控制光源的边缘光线来实现光能的重新分配，解决了光源尺寸与配光器尺寸相近时的设计难点。设计了可实现照度均匀分布和光强均匀分布的自由曲面透镜，提出了一种针对LED扩展光源的反射器设计方法。最后，利用光学仿真软件TracePro对设计出来的各种光学模型进行仿真。针对LED点光源的透镜模型的光能利用率为96.011%、均匀度达95%以上，反射器的光能利用率为97.554%、均匀度达95%以上，小角度照明系统模型的光能利用率为