基于zemax的led光学性能模拟 毕业设计

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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)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。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

2、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、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，

3、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(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

4、资与新科技，2004(8)：20--22完成期限：2013.06指导教师签名：专业负责人签名：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51.2.2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1

5、23.1.1I-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193.2.9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

6、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

7、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

8、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OPTICALPERFORMANCESIMULATIONOFLEDB