LED是一种新型的光源,具有传统光源不能与之相比的优点。目前,LED应用于路灯,汽车灯等,室内照明等地方,许多人对光线经透镜后光强的分布进行了大量的研究,但是发现设计的透镜经仿真后的光强分布与预期效果有一定差距。本文在此基础上,详细探讨了非成像光学中光学扩展量守恒理论,然后对LED面光源经过二次光学设计的透镜仿真后,能形成等光强分布问题进行了深入的研究。对于LED面光源形成空间亮度重新分布的光学设计,一般是先在二维坐标系下设计曲线,经旋转生成实体模型。在本文中,对于透镜设计,提出了以透镜底面中心为原点的二维坐标系中,从透镜顶点到透镜边缘的曲线设计;之后,运用软件计算设计,画出曲线。在建模软件中得出实际模型,把生成的透镜导入光学软件经仿真后,观察目标面的结果,发现光强均匀性达到80%,效率也都在90%以上,这是对在先理论设计的透镜以及点光源设计的透镜用于面光源时的仿真后光强分布的不均匀问题的重大进步。