多晶片led组件光学仿真

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1、华中科技大学硕士学位论文摘要随着LED芯片技术和封装技术的发展，顺应照明领域对高光通量LED产品的需求，多晶片LED组件逐步走入市场，但这种多晶片LED组件要真正进入照明领域，其光学、热学方面的设计都要考虑。传统的LED封装系统的光学设计，通常是将产品做出来以后再去测量它的光强分布、发光角度等参数，达不到要求再去修改封装系统结构和更换封装材料。本文利用光学仿真软件Tracepro对功率多晶片LED组件进行仿真，然后用仿真结果去分析多晶片LED组件的光强分布、发光角度等参数，仿真的结果能指导多晶片LED组建的光学设计，从而可以提高多晶

2、片LED组建光学系统设计的效率和节省开发成本。论文首先对单晶大功率LED进行了仿真，仿真结果表明采用简化的模型代替复杂的LED出光，跟实际的光强分布在一定误差范围内能够很好的吻合，可以比较真实的反应出LED的光强分布，为LED封装系统的光学设计和预测LED光强分布提供了一种很好的解决办法。使用RGB三晶片混合封装合成的功率白光LED，在照明以及背光源产品中有着广泛的应用。为了使RGBLED白光混光效果达到最佳，利用色度学及光学的原理计算出各个晶片的光通量，改变晶片排列的位置参数，并利用Tracepro进行模拟，观察其白光混光效果，得

3、到了最佳的晶片排列位置。设计了一种大功率8晶LED，并对其进行了光学仿真。在不改变晶片位置以及各个晶片发光属性的条件下，通过改变透镜高度，观察其对光强分布、发光角度和取光效率的影响，从而得出了该产品的光强分布、发光角度和取光效率随透镜高度变化的规律。关键词：LED封装，光学仿真，多晶片组件，TraceproI华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofLEDchipandLEDpackagingtechnology,complyingwiththedemandforthehighluminousf

4、luxLEDproductsoflightingfield,themulti-chipchipLEDpackageshavebeenenterintothemarketprogressively.ButifsuchLEDpackageswillreallyenterthelightingfield,thedesignsofitsopticsandthermalmustbeconsidered.Thecandeladistributionandtheviewanglewillbemeasuredaftertheproductshave

5、beenmanufacturedintraditionalopticssystemsofLEDpackaging.Ifthedatacan'treachtherequest,weshouldchangethestructureormaterialsofpackaging.ThistextweusetheopticssoftwareTraceprotocarryonsimulationforthepowermulti-chipLEDpackages,andthecandeladistributionandtheviewanglecan

6、beanalysedbythesimulationresult.Thuswecanimprovetheefficiencyofthemulti-chipLED’sopticalsystemdesignandsavethedevelopmentcost.Firstthehigh-powerLEDofsinglechiphavebeensimulated,theresultsindicatesthesimplemodelwhichreplacesthecomplicatedLEDcanbematchwithourrequirementw

7、ithintherangeofcertainerror,andtherealcandeladistributioncanbereflectedverywell.ThisprovesthatithasbeenprovidedagoodmethodfortheopticssystemdesignofLEDpackagingandthepredictsofLED’scandeladistribution.Ithasanextensiveapplicationingenerallightingandbacklightsourceproduc

8、tsusingRGBchiptomixpowerwhitelightLED.InordertomakethemixedwhitelightofRGBLEDverywell,theluminousfluxhavebeencalculat