大功率LED路灯是一种新型的半导体光源,和传统的路灯相比具有发光效率高、耗电量少、使用寿命长、安全可靠性强、绿色无污染等优点,因此近年来成为国内外半导体照明领域研究的重点。本课题主要是研究大功率LED路灯的散热、二次光学,利用仿真软件对设计的散热器结构和光学结构进行理论模拟,从而设计出一套合理的路灯结构,并通过试验进行验证。论文的主要工作如下:1)学习LED照明的基本知识,分析大功率LED的封装结构,通过ANSYS模拟出不同粘结材料和基板材料下LED芯片的温度,从而选出合适的粘结材料和基板材料给大功率LED路灯进行散热。2)研究大功率LED路灯的散热机理,对散热器的热沉厚度、肋片数目、散热器高度、肋片的厚度进行设计并分析不同环境温度对芯片结温的影响,利用ANSYS对设计的结构进行仿真模拟,从而选出最为合适的结构作为20W LED路灯的散热器。3)利用光线追迹、光度学理论的基本知识,对大功率LED路灯进行光学设计。通过LightTools软件对设计的20W LED路灯的反光杯进行模拟,设计出符合要求的结构,最后设计了一款180W LED路灯的光学模型,其模拟结果符合道路照明的规定。4)对设计的大功率LED路灯进行简单地试验分析,利用数字温度计和光度计分别测试其温度和光照度,并把实际的测量结果和理论模拟值进行对比验证,进而进行修改得到合适的散热器结构。最后简单介绍了测量LED老化的方法,并对实际的LED进行老化试验。最后对全文进行总结,并对此课题进行展望,提出未来需要进行的进一步研究问题。