发光二极管（LED）作为第四代光源，具有能量转换效率高、寿命长、体积小、无污染等优点。LED路灯是其在照明中非常重要的应用之一，而LED路灯的光学设计是整个路灯设计的重点和难点，设计结果往往横向均匀度低，达不到国家对其照度的标准要求。为使LED路灯达到使用要求，本文利用非成像光学理论对其进行二次光学设计，着重研究了反射器的设计，同时提出了一种新型的透镜设计方法。本文主要完成以下几个方面的工作：　　 利用非成像光学理论建立数学模型，通过计算初步得出到了反射器的出光角度及安装角度等参数。系统采用多出光角度的设计方法调整LED发光的分布，针对路灯光源的特殊性，利用区域叠加的方法优化反射器的各项参数。　　 针对具体的LED及LED路灯的结构设计了一款反射器，利用光学软件Tracepro对其进行仿真分析，结果表明此种设计方法可行，均匀度优于国家标准。　　 本文设计的反射器为LED灯具的其它构件的设计提供了一定的参考依据，在此基础上制作出一款168W的LED路灯。通过测试与模拟的比较分析，表明理论分析与模拟测试数据误差较小，达到设计要求。该设计可以降低LED路灯的开发成本，对实际制作具有一定的理论指导意义。　　 另外，提出了一种新型的LED路灯透镜设计方法，并设计了一款透镜，模拟结果分析结果表明此方法有一定的参考价值。　　 最后，针对目前路灯的布灯情况，提出了一中更为合理的布灯间距，为20m左右。