在汽车前照灯照明运用中，卤钨灯和HID灯一直占据着市场主导。这些传统光源均属于真空或充气的玻壳灯具，在能耗、寿命、响应时间、体积、发热度、色温调整与坚固性等方面均存在着致命的弱点。然而作为第四代光源的LED具有节能、长寿、无延迟、低热、色温可调、色纯度高、抗震等诸多优点，实现其在汽车前照灯照明领域的运用不仅给车灯设计乃至汽车脸谱设计带来新的可能，而且顺应了节能环保的潮流。现在众多的汽车制造商和车灯供应商都投入了大量资金研发LED前照灯，在科研机构和高校汽车灯LED化也是重要的研究课题。　　本论文设计了两套LED汽车近光灯实现方案。基于投射系统的方案采用了多椭球反射杯加平凸透镜的配光方式。本论文首先设计了一种五联杯阵列结构近光灯，其由五个独立的多椭球反射杯配合五个平凸透镜构成，照度分布以及照度测试值都与国家标准符合得很好，光学效率达到了81.8％，但是阵列结构占据的空间较大，耗费的元件较多，设计成本和生产成本都较高。于是本论文创造性地设计了一种三个椭球反射杯交叠之后共用一个平凸透镜的三联杯组合结构近光灯。该近光灯节省了空间和耗材，只是由于光效低(大约65.13％)，光通不足，其配光效果并不理想。　　基于反射系统的方案采用了五个相同的多曲面反射杯配光，每一个反射杯都以抛物面作为最小结构单元，并且在水平平面和竖直平面内均受到抛物线约束。该近光灯的光型能够很好地满足汽车近距离照明需求；光学效率达到了88.23％；照度测试值也已基本符合国家标准，只是还有一个测试点(HV点)的照度值比国标值高，该点照度值高不会对行车安全造成影响。该近光灯有两处设计亮点：其一，多曲面反射杯设计采用了简洁快速的试错法，避免了构造和求解偏微分方程；其二，通过水平排列三个反射杯，与之成15°角排列两个反射杯构成明暗截止线并获得足够光通，减轻了设计工作量。　　以反射系统近光灯为样本，本论文还研究了LED光源位置与光源尺寸对光线追迹的影响。研究证明对于非对称的光学系统，实现特定要求的配光分布可以采用离焦手段，而且对于特定尺寸的光源必然存在最优的光源位置。任何光源都有一定的维度，不能简单地被看作点光源，通常来说光源尺寸越小其光学扩展量(Etendue)也就越小，系统的光效就越高。