本发明提供一种发光二极管透镜，包括底面、顶面及侧面；所述底面开设有腔体，所述腔体包括全反射入光面及折射入光面；所述顶面包括全反射出光面及设置于全反射出光面的折射出光面，所述折射出光面相对于所述反射出光面凸起；所述侧面连接于所述底面与顶面，所述侧面为全反射面；部分光线由全反射出光面进入发光二极管透镜后由侧面折射，而后由全反射出光面射出；部分光线由折射入光面进入发光二极管透镜后折射出光面射出。本发明的发光二极管透镜及照明装置使用光学透镜来改变光强分布，实现极限或任意矩形光强，同时最大限度提高光源转换率，减少光效损失。本发明还公开一种照明装置。