随着半导体材料工艺和技术水平的不断提高，新型的半导体光源LED(LightEmittingDiode)逐渐成为绿色环保照明工程的主导，被认为是人类历史上继火焰、白炽灯、荧光灯之后的第四代光源。在照明领域，主要关心的问题是如何将光能高效地投射到目标面上，并在照射目标上实现特定方式的照明，因此非成像光学设计与配光技术是近年来研究的重点和难点之一。　　本论文通过深入调研半导体光源LED及其照明技术在各个领域的发展现状，采取将非成像光学理论和照明工程设计技术相结合的研究方法，从一次光学建模仿真、二次光学配光设计和光学系统集成测试等不同层面对光源的光能利用率、光强均匀性、光学系统效率等进行了深入研究，并以空间交会对接灯为实例开展光学设计，完成了原理样机研制，通过样机测试验证了设计方法和仿真结果的有效性和一致性。　　论文的主要内容包括：　　第一章，介绍了本课题的研究背景，包括LED光源在国内外空间照明领域的应用现状和LED光源在空间领域应用的优势。　　第二章，基于LED封装结构分析了一次光学性能，如出光效率和光束角。　　第三章，总结了LED照明的光学设计方法和经典案例。为说明和验证经验法和计算机辅助优化相结合的二次配光设计方法，以空间交会对接灯为实例提出了光学性能指标，进行了详细的方案设计。结合准直透镜和复眼透镜的设计过程，阐述了经验法和应用专业光学设计软件进行配光设计的方法。　　第四章，测量空间交会对接灯原理样机的光学参数，验证了设计方法与仿真结果的有效性和一致性。　　第五章，总结了本课题研究的主要内容，并展望未来可以继续研究和改进的方向。