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设计了一款新型LED交通信号灯,在规定角度范围内光强分布均匀且直观无明显颗粒感.将高亮度LED出射光用均光透镜等光强分布在菲涅尔透镜平面上,利用菲涅尔双面透镜进行准直,通过曲面光学面罩进行出光以获得一定角度范围内的光强均匀分布,增加了可视角以及降低太阳幻像影响.利用光学设计软件Optiworks、Lighttools等对设计方案进行了模拟,将各角度光强分布模拟结果与标准要求进行了比较.通过仿真人眼对信号灯的成像,呈现人眼的观察效果.结果表明该光学系统设计满足设计要求.