美国能源部有计划将8级重卡(毛重15吨以上)能耗降低50%以上。为了配合这一计划，Grote Industries公司的一个照明研究小组开发了一套低能耗、高亮度的LED头灯，可以直接安装，并配合原装白炽大灯所搭配的壳体和透镜。
传统白炽大灯、卤素大灯和HID大灯的光源均为4π点光源，光向四周发射，即射向全球面，相比之下，LED属于2π光源，光向一个面发射，即半个球面，所以需要特殊的光学布置。另外LED头灯还需要额外的热管理系统，以确保LED光源的使用寿命。
能源部的重卡计划对照明用电量有严格限制，所以LED大灯的能耗成为了开发中最关键的指标。设计小组正好借此机会，尝试许多领先的光学和热学新技术。
该套LED大灯使用光反射的原理，LED位于反射镜之前，出射光线方向向后。出于效率、寿命、色温和可靠性的考虑，该套头灯采用多盏白光LED。研究对比了许多不同种类的大功率白光LED光源。近光灯采用一行四列布置的塑模LED。因为多个灯头需要多个塑模，所以这几个塑模干脆制成了一体，使得在日后安装时不用再浪费时间调整几个塑模之间的位置配合，可以直接在车辆前方获得边界清晰的光斑。
图1：LED头灯。其中可以看到LED支架，其作用是支承LED光源，使光线向后入射到反射镜上
