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发光二极体，LED，在众多照明应用上具有许多优点，诸如一般照明，路灯，汽车灯。
一般来说，每个照明应用都需要做二次光学设计，以达到他特定的要求。一个二次光学元件可分成折射与反射的部分。在本文中，我们用LED的强度分布、序列光线追迹提出了一个二次光学设计过程。第一个过程，我们用一个范围的立体角整合了在球座标下的强度分布序列功能。第二个过程，我们藉由LED的几何参数，元素，和检测器计算了再分配的光通量参数。
最後的过程，我们使用光线追迹方法去设计非球面光学元件。为了减少元件的厚度，在二次光学元件中，用来折射的表面可以是一个菲涅尔表面。为了要证明这个设计过程，我们设计了一个LED的二次光学元件用这种方法满足他照明的要求。