半導(dǎo)體照明光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與仿真.pdf

1、半導(dǎo)體照明已經(jīng)成為世界上新型照明光源的發(fā)展趨勢，而高亮度、大功率的發(fā)光二極管(LED)更是照明光源中的需求熱點。本文主要研究半導(dǎo)體照明中光源模型的構(gòu)建和照明光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計，并利用光學(xué)機(jī)構(gòu)軟件對照明光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計與仿真，以此簡化系統(tǒng)設(shè)計的流程，縮短系統(tǒng)設(shè)計的周期。 論文分為以下四個部分： 首先，簡要地介紹了半導(dǎo)體照明技術(shù)的歷史與發(fā)展、LED的原理和關(guān)鍵技術(shù)等問題，并闡明了光學(xué)仿真在半導(dǎo)體照明光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計中的意義。

2、 其次，詳細(xì)介紹了照明光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計的基本知識、計算機(jī)輔助光學(xué)設(shè)計中光線追跡理論、以及光學(xué)機(jī)構(gòu)仿真軟件(TracePro和LightTools)的光線追跡和LED建模等方法，并對光源的CAD實體模型、光源的發(fā)光特性、光強的空間分布等三個光源建模要素進(jìn)行深入的剖析。提出了利用光學(xué)機(jī)構(gòu)軟件進(jìn)行LED光源建模和照明光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計的方法，并以蝙蝠翼型光分布的LED光源設(shè)計為例，對光分布的設(shè)計步驟和光線追跡仿真進(jìn)行了詳細(xì)的說明。 再次，詳細(xì)介

3、紹了便攜式LED照明光學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)及其特點，總結(jié)了LED照明光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計的方法。根據(jù)實際要求，設(shè)計了一個多光源照明系統(tǒng)，對系統(tǒng)的光強分布、照度均勻度等參數(shù)進(jìn)行深入地分析，并在此基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，給出系統(tǒng)的最佳設(shè)計方案。 最后，論述了背光源的原理、特點、應(yīng)用及發(fā)展現(xiàn)狀。給出利用光機(jī)仿真軟件對LED背光源進(jìn)行建模的方法。對各個組成構(gòu)件進(jìn)行幾何建模和光學(xué)界面定義，并對背光源系統(tǒng)進(jìn)行光線追跡仿真，通過仿真結(jié)果的分析，調(diào)整系統(tǒng)參