《LED光源高效出光結構設計與製造》是依託華南理工大學，由余彬海擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：LED光源高效出光結構設計與製造
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：余彬海
- 依託單位：華南理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以解決高效大功率LED模組所涉及的表面功能結構設計與製造關鍵科學問題為目標。針對高附加值LED照明市場增長的實際需求以及制約大功率LED模組套用的技術瓶頸，研究表面功能結構在大功率LED模組上的作用機理，重點研究高效出光表面功能結構主動設計及高效多尺度加工工藝，並建立數位化表征模型。深入研究大功率LED模組的光表面功能結構的耦合作用機理及結構-功能-工藝映射規律，並在此基礎上開發LED光源模組光表面功能結構的數位化主動設計理論。結合光源模組標準化、高品質白光工藝、系統設計等方面，研發具有自主智慧財產權的新型高效表面出光結構的LED晶片、器件及系統化照明光源。並最終促進整個LED產業技術升級以及經濟發展。
結題摘要
本項目對高效光學功能結構的設計，製造及套用展開研究。提出了有限時域差分(Finite Difference Time Domain, FDTD)和光線追跡(Ray Tracing, RT)協同算法，通過該算法對包含微觀和巨觀尺度的光學結構進行協同設計與最佳化。利用坡印廷矢量作為橋樑參量，將FDTD的數據成功地導入RT方法，實現兩FDTD方法和RT方法的結合，研究分析了FDTD和RT協同算法中數據轉化過程中數據點丟失的原因，修正因數據丟失造成的轉化差異和失真，提出了矩陣坐標與極坐標能量分布的轉換方法，分析格線精度對於協同計算結果準確程度的影響，在儘可能獲得高精度的計算結果的同時提高計算效率，確定協同算法的計算參數。在提升LED出光效率方面，利用精密磨切方法製備表面多尺度強化出光結構，用於提升集成封裝LED器件的出光效率；在改善LED光色分布均勻性方面，利用自由填充法製備表面具有多尺度圖形化結構的強化散射薄膜，用於改善遠程螢光粉光源的光色分布均勻性。
