一种新型白光led荧光粉层结构的设计与优化研究

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1、４击糸、ｆ成少葦ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩ巨ＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ！硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ■■＾＾／Ｓ６ｓ＾ｅ＾■；论文题目一种新型白光ＬＥＤ聚光粉层结构的设计与优化妍究＿＿＾学科专业光学工程学号２０１３２１０５０５２０…作者娃张埼名指导教师饶海波教授．分类号密级注1UDC学位论文一种新型白光LED荧光粉层结构的设计和优化研究（题名和副题名）张琦（作者姓名）指导教师饶海波教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位

2、名称）申请学位级别硕士学科专业光学工程提交论文日期2016.04.10论文答辩日期2016.05.17学位授予单位和日期电子科技大学2016年06月30日答辩委员会主席陈泽祥评阅人陈泽祥蒋向东注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。DESIGNANDOPTIMIZATIONOFANEWWHITELEDPHOSPHORLAYERSTRUCTUREAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:OpticalEngineeringAuthor:ZhangQiSupervisor:Pro

3、f.RaoHaiboSchool:SchoolofOptoelectronicInformation独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表Ｗ谢意。日期＾）＾作者签名：＾：知乂年月曰论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口

4、或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、缩印或扫描，可采用影印等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）导师签名／作者签名：與：＾／／＂日期＜＾：年月乃日摘要摘要近年来，白光LED发展迅猛。但是由于白光LED不像其他光源是均匀发光，所以白光LED在空间色温分布上还是存在着不均匀的情况。为了减少人们对于色温分布不均匀造成的不舒适感，提高白光LED的品质，改善白光LED的色温分布均匀性非常必要。本文将通过建立白光LED的光传输模型，深入的了解影响色温分布均

5、匀性的物理机制，对白光LED封装结构进行系统的研究，提出一种改善白光LED色温分布均匀性的封装结构，在模拟的基础上，进行实验验证，证明了这种新型的封装结构能够有效地改善白光LED的空间色温分布均匀性。首先，建立白光LED的物理模型。物理模型包括蓝光LED的MQWs(MultipleQuantumwells)模型、Mie散射模型、荧光粉粉层的结构模型、边界模型、相关色温计算模型、白光LED传输模型。使用MonteCarlo方法模拟白光LED的光学特性。在光强自适应封装结构的基础上，提出了一种基于光强自适应的新型曲面封装优化结构。优化结构由光强自适应层和传统点胶层两层构成，第一层是光强自适应层，

6、第二层是传统点胶层。模拟结果显示，在色温均匀性上，优化结构优于光强自适应结构。通过仿真和实验发现，优化结构色温均匀性优于光强自适应结构。平均色温5200K左右时，优化结构较光强自适应结构的ACU提高了7.85%，发光效率提高了33.3%。并将优化结构与在光强自适应层上涂覆硅胶层的封装结构进行对比，优化结构的空间色温均匀性更好，平均色温4900K时，发光效率提高12.2%。接着，研究不同工艺和结构参数对优化结构性能的影响。将自适应层厚度变化和传统点胶的浓度变化进行实验对比，研究它们对新结构的光学性能的影响。得到改进工艺和结构参数之后的优化结构，使用1A的曝光电流曝光，传统点胶层的浓度为1:9。

7、平均色温为5500K时，优化结构的空间色温标准差为75K，发光效率达到92.1lm/W；自适应结构的空间色温标准差为195K，发光效率为68.5lm/W；在自适应层上涂覆硅胶层结构的空间色温标准差为135K，发光效率为83.9lm/W。空间色温标准差分别减少61.5%和44.4%，发光效率分别提高34.4%和9.7%。优化结构在色温均匀性上提高，而且效率与自适应结构相比得到提升。I摘要最后利用边缘光线理论和能