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《LED光在環(huán)境中傳輸特性的仿真及實驗研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、LED光在壞洗中俜檢特牲的仿真爻實齋研免、N>",?rV'、.‘-??麥.i“?'"V-S^v'-0二.",“"左佳奇HI#相專研師稱向龍^半綱學(xué)神湘觸S;;;tL1.子學(xué)r《H:獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研宄工作及取得的研宄成果。除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研宄成果,也不包含為獲得重慶師范大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用討的材糾n與我一同工作的同志對本研宄所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明。學(xué)位論文作者簽名:簽字日期:從化年6月2日學(xué)位論文版權(quán)使用
2、授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解重慶師范大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)重慶師范大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。學(xué)位論文作者簽名:簽字日期:曰重慶師范大學(xué)碩士學(xué)位論文LED光在環(huán)境中傳輸特性的仿真及實驗研究碩士研究生:左佳奇指導(dǎo)教師:龍興明教授學(xué)科專業(yè):光學(xué)所在學(xué)院:物理與電子工程學(xué)院研究方向:半導(dǎo)體光電子學(xué)重慶師范大學(xué)二O一五年四月AThesisSubmittedtoChon
3、gqingNormalUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterSimulationandexperimentalstudyofLEDopticaltransmissioncharacteristicsinenvironmentCandidate:ZuoJiaqiSupervisor:LongXingmingProfessorMajor:OpticsCollege:CollegeofPhysicsandelectronicengineeringR
4、esearch:SemiconductoroptoelectronicsChongqingNormalUniversityApril,2015LED光在環(huán)境中傳輸特性的仿真及實驗研究摘要LED(LightEmittingDiode)是一種各項性能優(yōu)良的半導(dǎo)體光電器件,它以體積小、使用壽命長、耗電量低、綠色環(huán)保等優(yōu)點正逐步取代現(xiàn)有的汽車信號燈和道路照明等傳統(tǒng)光源。但隨著工業(yè)的快速發(fā)展,導(dǎo)致環(huán)境受到污染,雨雪霧霾等惡劣天氣狀況的出現(xiàn)次數(shù)日益頻繁,LED光源在實際使用中容易受自身結(jié)溫、封裝結(jié)構(gòu)以及復(fù)雜大氣環(huán)境的影響,同時不同LED光源對能見度
5、的差異會直接影響道路交通安全。本文針對LED自身封裝結(jié)構(gòu)、芯片結(jié)溫以及在雨、霧、霾等氣候環(huán)境中與顆粒物質(zhì)的相互作用,通過采用三維圖形輔助軟件設(shè)計三維模型和Tracepro仿真軟件研究其光電熱特性。實驗使用商用功率白光LED進行定標,測試了白光LED芯片結(jié)溫與光譜特性的相關(guān)性,研究結(jié)溫對光輸出的影響;通過測定不同參數(shù),對LED封裝結(jié)構(gòu)及形狀進行了模擬仿真,研究了封裝結(jié)構(gòu)對LED光在器件內(nèi)部的傳播影響;測量了白光LED和不同類型的單色LED在模擬復(fù)雜大氣中的光衰減、光強分布等特性。本文的實驗主要分為三個部分,第一,結(jié)溫測試采用非接觸測試法(
6、即光譜法),與經(jīng)典的正向電壓法對比,研究了結(jié)溫對光傳輸?shù)挠绊?;第二,模擬仿真了反光碗、封裝材料和透鏡這三個封裝部件對LED光在器件內(nèi)部傳輸?shù)挠绊懀谌?,模擬復(fù)雜氣候中的霧、雨、雪天氣中LED光的傳播特性。通過以上工作,得到如下主要結(jié)論:1.LED芯片結(jié)溫對其光傳輸特性有一定影響,主要表現(xiàn)在隨著燈具結(jié)溫的改變,LED光通量、峰值波長以及白光LED的藍白功率比也隨之改變。2.封裝部件的材質(zhì)和形狀將在很大程度上改變LED光在器件內(nèi)部的傳輸特性。3.LED光在模擬霧霾雨雪氣候的大氣中傳播時,受到大氣中的顆粒物質(zhì)影響,發(fā)生折射、散射和吸收等現(xiàn)象,
7、其折射、散射和吸收的程度隨環(huán)境中顆粒物的粒子半徑以及粒子濃度的變化而發(fā)生改變。本文的研究對于LED路燈和汽車交通燈的測試設(shè)計具有重要參考價值,對提高實際道路行車安全有一定的理論和實際意義。關(guān)鍵詞:LED;光傳輸;結(jié)溫;仿真模擬IStudyonsimulationandexperimentofLEDopticaltransmissioncharacteristicsinenvironmentAbstractLED(LightEmittingDiode)isanoutstandingperformanceofthesemiconductor
8、optoelectronicdevices,withitssmallsize,longlife,lowpowerconsumption,environmentalprotection,etc.aregrad