图1：LED二次光学系统
一般在设计初期，我们都会起草一份设计框架，这样做有助于我们明确自己的设计思路和设计目标，下图就是我们此次设计的整体流程图：
图2：设计思路
设计过程：
1. 导入真实LED光源模型，仔细检查模型情况，明确模型参考坐标位置。
图3：LED模型
2. 模型检查完成后，添加远场接收器和表面接收器，并追迹适当光线对光源进行简单模拟，观察裸LED时系统的发光分布情况，也就是我们前面框架图中的第二步：分析起点。我们只有明确了起点情况，才能确定我们下一步该怎么做。
操作：添加表面接收器到Z=20mm位置；接着在视图空白处右键点击并选择远场接收器；然后打开两个接收器属性并确定测量单位为光通量。最后回到菜单栏, 选择 Ray Trace > Simulation Input… 在正向追迹里追迹 25,000 根光线, 并显示 100 根光线，运行模拟，点击 “Begin Simulation” 按钮。
图4：添加远场接收器
图5：设置两接收器为光通量单位
图6：设置模拟输入
3. 追迹完光线后，我们就要开始分析。分别从表面接收器上查看照度模拟图；从远场接收器上查看强度模拟图。从强度分布图上可以看出，此LED光源的中心光强很弱，并且朝±30°分光，而我们的设计目标是±5°以内40%能量，所以我们要想办法把±30°的光聚集到±5°以内。
操作：在 Analysis菜单, 打开 Illuminance Display > LumViewer；在 Analysis菜单, 打开Intensity Display > Slice Chart；在系统导航或3D视图中右键点击并选择“属性”查看详细参数。
图7：表面接收器与远场接收器
图8：照度分布图
图9：强度分布图
图10：接收器上详细参数
4. 从上面模拟结果中，我们已经发现“蝙蝠式”分布不是我们想要的分布，那么我们就要想办法利用二次光学原理改变LED发光分布。我们打算使用全反射或镜面反射来减少大于±30°上的发光能量，再使用折射来改善小于±30°上的发光能量。反射或全反射我们可以用反光碗来实现，折射我们可以使用小透镜来实现，然后将两者相结合，这就是我们的设计思路。
操作：先创建一个透镜，将该透镜放在Z = 15mm位置，并修改透镜面形为二次曲面；再创建一个SkinSolid实体（蒙皮），将其放在Z = -0.5mm位置，并设置SkinSolid实体材料为PMMA；接着创建一个圆柱与SkinSolid实体做布尔运算，从SkinSolid实体中挖出一个和LED CoverLens差不多大小的圆柱空间；最后组合透镜和SkinSolid实体。
图11：两种设计方法
图12：设计思路
图13：组合
图14：创建透镜
图15：设置透镜相关参数
图16：创建SkinSolid实体
图17：设置SkinSolid实体参数
图18：创建圆柱
图19：根据LED CoverLens计算圆柱口径
图20：设置圆柱相应参数
图21：布尔运算
图22：组合SkinSolid实体和透镜
5. 组合模型创建好后，我们就可以来验证下这个组合透镜的效果，使用NS非序列光线优化镜头，这个在我们以前关于优化的文章里讲过，此处不再赘叙。
