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针对传统弱视治疗仪光源系统存在寿命短、效率低、操作复杂等缺点，本文提出了一种基于大功率发光二极管（LED）的新型光源系统。运用非成像光学设计方法实现光学系统，由5种颜色的大功率LED、反光碗、平凸透镜和磨砂玻璃共同组成，为弱视治疗仪提供均匀照明光源。用脉宽调制（PWM）技术控制光源亮度变化，通过控制步进电机转动完成光源的初始定位和颜色切换。实验测试表明，该LED光源系统性能稳定，满足弱视治疗的技术要求。