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白光LED空间颜色均匀性仿真 报告内容 1. LED概况 2.白光LED的结构和发光原理 3.白光LED空间颜色均匀性问题和任务 4. LED支架结构 5.tracepro仿真过程和结果 6.和实际情况对比 7.结果分析 8.工作展望 LED概况 LED概况 可以说，自LED诞生以来，其作为一种新型的发光体就倍受关注。特别是进入21世纪后世界面临严重的能源、环境危机。这就迫切需要改进现有的照明设备，提高其效率。而LED作为新型的发光体，LED光源有节能、高效、体积小、寿命长、响应速度快、驱动电压低、等优点，将是下一代最重要的照明器件之一。LED与传统的白炽灯、日光灯相比，在电光效率、寿命上占有绝对的优势，一旦在成本、光效上取得突破，前景将不可限量。 LED概况 LED封装与应用光学设计三个关键因素 LED概况 白光LED的结构和发光原理 白光LED发光方式 单晶型 多晶型 白光LED的结构和发光原理 优点 缺点 单晶型 制作简单、成本低 1.蓝光LED发光效率还不够高；2.荧光粉与封装材料随着时间老化，导致色温漂移；3.不容易实现低色温( 一般照明用的白光都略微偏暖色, 色温较低),显色指数一般也不高；4.还存在空间色度均匀性等问题。 多晶型 显色性好、光效高 因为不同的色彩的LED发光二极管的驱动电压、发光输出、温度特性及寿命各不相同，因此在使用多晶型LED发光二极管的方式产生白光，比单晶型LED产生白光的方式复杂，也因LED发光二极管的数量多，也使得多晶型LED的成本亦较高。 白光LED的结构和发光原理 白光LED发光原理：利用蓝光或者紫外光激发荧光物质来产生其他颜色的光，不同色光按比例混合产生白光。目前普遍采用蓝光 LED 芯片与黄色荧光粉混合的方式获得白光。主要应用于汽车照明与手机面板等领域，以目前白光LED产品市场分析，荧光粉转换白光LED可谓主流。 （红色和绿色荧光粉多为硫化物体系，这类荧光粉发光稳定性差、光衰较大。） 传统白光LED结构 平面涂层白光LED结构 白光LED空间颜色均匀性问题和任务 白光LED空间颜色均匀性问题 正常白光 偏蓝的白光 实际LED，某些型号中间白光，边缘显黄光 任务： 白光LED的模拟仿真。 设计的LED支架结构 圆锥型 圆弧型 圆柱型 阶梯型 tracepro 模拟过程 tracepro得到的结果 模拟的真实光斑 光斑中心处色温及色坐标 模拟的白光的颜色 和实际情况对比 真实的白光LED 配光曲线 模拟得到的LED配光曲线 结果分析 1. 1w的蓝光芯片，经过荧光粉作用后光通量为112.65lm，因此该LED的光效为112.65lm/w。根据色坐标图可见光斑中心处色温6297k, 色坐标约为x=0.3175，y=0.3203（已非常接近理想白光的位置）。 2.从模拟的配光曲线图可看出光角度约为120度，这与实际的出光角度110度要大10度左右，这从理论计算的角度此误差范围是可以接受的。而且其配光曲线为朗伯分布，与实际相符合。 3.已经模拟出混色效果，但是由于一些参数是自行设计的所以还是不能和公司提供的LED直接比较，在往后的结构优化设计中只能与此次模拟的结果进行比较。