發(fā)布時間：2021-06-22 16:23

　　本文基于離心工藝對白光LED熒光涂層模型、制造關(guān)鍵參數(shù)、器件封裝結(jié)構(gòu)等方面展開研究,建立了離心時的熒光粉分布數(shù)學模型及光學模型,研究了離心工藝參數(shù)對系列熒光涂層的光學性能影響,包括YAG熒光粉涂層、YAG熒光粉-氮化物熒光粉混合涂層和YAG熒光粉-CdSe/ZnS量子點混合涂層,揭示了離心工藝提升器件光色一致性的機理;通過實驗研究了熒光涂層制備過程中的關(guān)鍵離心工藝參數(shù),并驗證了所提出模型的合理性;結(jié)合離心工藝特點,提出一種基于雙向離心的熒光涂層結(jié)構(gòu)及制備方法,有效改善器件光色品質(zhì)。具體研究內(nèi)容包括:1)離心沉降熒光粉的建模方法基于離心時單顆熒光粉顆粒在硅膠中的運動模型及熒光粉間的相互作用,模擬離心時熒光粉顆粒分布變化,建立離心工藝參數(shù)輸入與濃度梯度分布輸出的對應(yīng)關(guān)系;采用時域有限差分方法,計算梯度濃度分布熒光涂層的光學特性,最終通過蒙特卡洛光線追跡方法模擬器件光色性能。本方法用于研究離心工藝參數(shù)對器件光學性能的影響,為熒光涂層的制備提供指導(dǎo)。2)離心工藝參數(shù)對LED光色性能的影響基于已建立模型,研究了離心加速度和離心時長等關(guān)鍵工藝參數(shù)對系列熒光涂層LED器件光色性能影響,結(jié)果表明離心使... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

復(fù)合透鏡的保形涂覆結(jié)構(gòu)和遠程熒光結(jié)構(gòu)

IE 模型是表征顆粒散射的最常用模型之一[32]，Liu Zongyuan 等人利用該模型計算AG 熒光涂層的散射和吸收系數(shù)，無需進行實驗測試，同時結(jié)果也更具有普適性[33]。于 MIE 模型僅用于精確求解球形顆粒，對于其他形狀及具有不確定粒徑差異的器件模型可能產(chǎn)生較大計算誤差。因此，Liu 等人又提出與濃度有關(guān)的修正系數(shù)，用于熒光粉顆粒散射和吸收截面系數(shù)，進一步完善了 MIE 模型在熒光粉建模方面的應(yīng)4]，但該修正方法僅適用于單熒光粉組分的 LED。Chien-Hsiang Hung 等人重新提出種基于雙向散射函數(shù)（bidirectional scattering distribution function, BSDF）的熒光涂模方法，基于實驗對入射和出射光的測試結(jié)果，將熒光涂層視為若干具有不同出射的微元，模擬結(jié)果與實驗光強匹配度高達 95%以上[35]。Chen Kuo-Ju 等人利用 BS法對保形涂覆和遠程熒光器件進行模擬，發(fā)現(xiàn)結(jié)果與蒙特卡洛光線追跡方法的結(jié)果[36]。Acu a P 等人則在 BSDF 模型基礎(chǔ)上對不同波長進行加權(quán)平均，這種優(yōu)化的模預(yù)測后向散射二次入射熒光涂層的光線，進一步提升了計算的精度[37]。

第一章 緒論是，對于多樣不規(guī)則的熒光粉顆粒，構(gòu)建一套不依賴實驗數(shù)據(jù)的通用模擬體系仍是必需。Yang 等人從微觀角度出發(fā)，通過一種基于麥克斯韋方程組建立的時域有限差分（FDTD）方法研究了不規(guī)則顆粒的散射分布，較 MIE 方法更接近實際結(jié)果[38]。Ding Xinrui 等人將 FDTD 方法和 Monte-Carlo 光線追跡方法結(jié)合，提出一種高效的熒光涂層模擬方法[39]，原理如圖 1-3 所示，該方法將熒光粉顆粒的微觀光學特性算法與熒光涂層的宏觀光學特性通過坡印廷矢量結(jié)合起來，突破了傳統(tǒng)模擬方法精度與效率難以兼得的瓶頸。LiJiasheng 等人則進一步將該方法應(yīng)用于混合熒光粉的模擬[40]，表明該模擬方法具有良好的普適性。本文的光學仿真也基于此方法，將在第二章中詳細說明。

【參考文獻】：
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本文編號：3243159