积分球出射光在远距离处的大辐照面上辐照均匀性及辐照度受出射光角度影响较大。针对这一问题，提出将复合抛物面聚光器逆用为复合抛物面反射器的积分球出射光角度调制方法。首先，研究复合抛物面反射器光束调制原理并推导抛物线方程；其次，分析复合抛物面反射器的参数对辐照面辐照均匀性及辐照度的影响，确定复合抛物面反射器的发散角与截取比等尺寸参数；最后，建立发散式太阳模拟器光学系统模型并仿真。仿真结果表明：复合抛物面反射器将积分球出射光半角由82°调制为25°；在太阳模拟器有效辐照面Φ1000 mm内，与未使用复合抛物面反射器相比，当复合抛物面反射器的截取比为20%时，辐照均匀性提高了0.24倍，为97.30%，辐照度提高了5.1倍，为553.54 W/m²，实现了远距离处高辐照均匀性的大辐照面模拟。

针对旋转抛物面反射器头灯近距离存在中心暗斑的现象, 提出平面大角度光源、平面大尺寸光源以及立体光源三种基于LED光源封装方式的解决方案, 并对其分别进行建模仿真。仿真结果显示, 立体光源对头灯近距离中心暗斑现象有明显改善作用。研究立体光源不同的凸起中心高度对头灯近距离光强分布的影响, 并制作出4种不同凸起中心高度的立体光源实物。结果表明, 凸起中心高度为0.9mm的立体光源安装在旋转抛物面反射器头灯内时, 其在25cm目标面上的照度均匀度由之前的9.6%提高至93.2%, 改善效果显著。

设计了一组合式路灯反射器，以使发光二极管(LED)路灯在道路照明时产生矩形光斑和均匀照度。在非成像光学基础上，利用复合抛物面的高性能集光作用和机械设计软件的强大作图功能，设计了一款分段组合复合抛物面反射器(CPC)。基于“边缘光线原理”和”裁剪法”，此款反射器能将朗伯型发光的LED光束整形为近似矩形分布，出光效率达96%以上。理论模拟证明：在高度为10 m，范围为10 m×30 m内利用此反射器进行二次配光的LED路灯的照度均匀度达05以上。该反射式LED路灯光束整形器结构简单，光学效率高、成本低廉，模拟结果完全达到了目前我国国家道路照明规范要求。