LED作为第四代光源，它具有绿色环保、节能等诸多优点，在照明领域具有广泛的应用前景。随着我国“国家半导体照明工程”的启动以及“十城万盏”半导体照明应用示范工程的实施，LED光源尤其是LED路灯步入了发展的黄金时期。传统路灯一般是采用高压钠灯或金卤灯，而这些光源存在体积较大、不宜控光和造成光污染等缺点，并且使得路面容易形成明暗相间的光斑，影响道路照明效果。而LED具有光色可控、体积小、可自由安装、便于二次光学设计等优点，如何利用LED光源的优势，设计出具有良好照明效果的LED路灯，具有十分重要的意义。本论文从道路照明的实际要求出发，为解决眩光和光能浪费的问题，对LED光源进行了二次光学设计，给出了具有纵向非对称配光特性的LED路灯设计方案和仿真结果。论文的主要工作包括：1、总结了国内外关于道路照明的发展现状和动态，并且对道路照明标准进行调查与解析，分析了道路照明的特点和需要达到的照明目标。2、介绍了路灯光学设计的必要性和不同配光的优缺点，在此基础上提出了非对称配光设计，通过数学分析得到了路灯非对称配光应该采用的合理出光角度。3、在满足路面照度均匀度要求的基础上，选取了一款合适的LED光源，运用能量守恒原理进行分析，在照明设计目标基础上通过计算得出了相应的能量分配比例。基于配光曲线映射原理，运用透射光学设计手段，设计了对应的二次光学透镜。4、利用照明设计软件TracePro对设计的透镜进行追迹分析，得出了实际的配光曲线；实现了将LED的郎伯型配光转换为非对称的矩形光斑，并且使得照明路面得到很高的照度均匀度。5、利用单颗光源的设计方法设计出了3×3模组光源的光学系统，结合热管散热的特点，将光学系统、路灯的机械结构组合设计了非对称配光分布的LED路灯的整体样品。然后利用DIALUX对配光曲线进行了仿真分析计算，并且得到了良好的道路照明效果，并将其同对称的设计结果进行了比较分析，验证了非对称配光设计的可行性和优越性。