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时间:2018-07-21
《基于zemax的led光学性能模拟_本科毕业设计论文》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、郑州轻工业学院本科毕业设计(论文)题目基于ZEMAX的LED光学性能模拟学生姓名胡守重专业班级电子科学与技术09-1学号540911010110院(系)技术物理系指导教师(职称)运高谦(讲师)完成时间2013年5月25日I郑州轻工业学院毕业设计(论文)任务书题目基于ZEMAX的LED光学性能模拟专业电子科技学号540911010110姓名胡守重主要内容、基本要求、主要参考资料等:主要内容:LED是一种能够将电能转换为光能的半导体结构,它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三级色粉发光的原理,而采用发光电场发光
2、。据分析,LED的特点非常明显,寿命长、光效高、辐射低和功耗低。LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。由于LED灯具的特殊结构,需要对LED的光学性能进行全面的分析,为利用LED制作灯具奠定基础。本课题主要内容如下:1掌握LED的工作原理、光学特性及电学性能。2利用ZENAX软件对LED进行建模,并模拟其光学性能。主要参考资料:[1]LED发展简史.电源世界,2006(9):30一3l[2]李春茂编著.LED结构原理与应用技术.北京:机械工业出版社,2011.01[3]怀素芳、李旭、
3、崔敏敏等.新一代照明光源白光LED的发展概况.物理通报,2007(11):[4]陆笑秋.话说半导体照明.电子制作,2007(12):6—9[5]毛学麟.LED产业迎来黄金十年.新财富,2007(8):28--30[6]FraschHJ.Montecarlomethodsinray·tracingsoftware[J].SPIE,2000,4769:55[7]赵家荣,韩文科.《绿色照明工程与节能新机制》.北京,中国环境科学出版社,2006:[8]大谷义彦.LED照明现状与未来展望.中国照明电器,2007
4、(6):20一24[9]王丽红.让半导体照明亮起来.中国创业投资与高科技,2005(1):65-67[10]易安.半导体照明一21世纪的节能新光源.中国创业投资与新科技,2004(8):20--22完成期限:2013.06指导教师签名:运高谦专业负责人签名:杨坤2013年2月25日I目录中文摘要I英文摘要II1绪论11.1课题研究背景11.1.1LED的发展历程11.1.2半导体照明的产业概况和发展21.1.3LED应用于照明的发展和国内概况41.2课题研究的目的与意义51.2.1课题研究的目的51.
5、2.2课题研究的意义61.3本课题的研究内容62LED基础知识72.1LED基本原理机构和发光原理72.2LED的分类82.3LED的优点与不足92.4白光LED103LED的主要特性123.1LED的电学特性123.1.1I-V特性123.1.2C-V特性123.1.3响应时间133.2LED的光学特性143.2.1光通量143.2.2发光效率和视觉灵敏度153.2.3发光强度163.2.4发光法向光强及其角分布Iθ173.2.5照度183.2.6亮度183.2.7寿命193.2.8色温193.2.
6、9显色性与显色指数203.3LED的热学特性204ZEMAX软件214.1ZEMAX简介214.2序列性(Sequential)光线追迹214.3非序列性(Non-sequential)光线追迹225LED的光学模拟235.1LED的参数235.2LED模拟设置235.3LED的光强度模拟255.4LED的近场照度模拟266LED的光学设计276.1LED路灯的配光要求276.2现有LED路灯的配光应用现状及存在的问题286.3LED的排列方式286.4LED灯具的模拟297总结与展望34结束语35致
7、谢36参考文献37附录38基于ZEMAX的LED光学性能模拟基于ZEMAX的LED光学性能模拟摘要LED是一种能够将电能转换为光能的半导体结构,它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三级色粉发光的原理,而采用电场发光。据分析,LED的特点非常明显,寿命长、光效高、辐射低和功耗低。白光LED的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可超过170lm/W(2012年)。有人还预测,未来的LED寿命上限将无穷大。随着近来LED散热技术的改进,室外照明LED灯、投光灯等大功率LED照明灯具已经实现工业化生产并开始被大
8、量应用。LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。由于LED灯具的特殊结构,需要对LED的光学性能进行全面的分析,为利用LED制作灯具奠定基础。本模拟主要研究LED的工作原理、光学性能及电学性能,并利用ZEMAX软件对LED进行建模,模拟其光学性能。并在此基础上试着展开LED的二次光学研究,旨在提高道路表面的光强分布均匀性。关键词发光二极管;光学模拟与设计;ZEMAX软件II基于ZEMAX的LED光学性能模拟OPTICALPERFORMAN
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