大面積高功率發光二極體導光元件之設計

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黃柏誠(Bo-Cheng Huang) 查詢紙本館藏

畢業系所

光電科學與工程學系

論文名稱

大面積高功率發光二極體導光元件之設計

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摘要(中)

相較於傳統燈泡，發光二極體(LED)具有省電、環保等優點，所以也有人稱LED為綠色照明。目前世界各地對於LED的研究不外乎是提升光萃取率、操作在高功率時散熱能力的提升或是白光LED的實現等等，但是對於以LED當光源的光學系統設計似乎是沒受到一定程度的重視，故本文除了會提到如何建立LED的光學模型及驗證有其準確性外，隨後會利用建立好的LED光學模型為光源，來設計符合需求的光學系統。
由於LED跟傳統燈源比起來，因為封裝型式的不一樣，會造成完全不同的光形，所以我們在設計以LED當光源的光學系統時，必須經過更仔細的光學設計，而一旦掌握光源，那麼整個光學系統的設計才會省時、精確。

關鍵字(中)

★ 發光二極體
★ 高功率
★ 大面積

關鍵字(英)

論文目次

第一章緒論 1
1.1 LED的發展背景 1
1.2 大綱 2
第二章大面積LED之研究 3
2.1 LED發光原理簡介 3
2.2 傳統小晶片LED 4
2.3 提升發光效率 5
2.3.1 晶粒外型的改變 7
2.3.2 晶片黏貼(Wafer Bonding) 8
2.3.3 表面粗化(Surface Roughness) 9
2.3.4 覆晶封裝(Flip Chip) 10
2.4 白光LED 11
2.4.1 RGB三顆LED混成白光 11
2.4.2 UV LED+RGB螢光粉 11
2.4.3 藍光LED+YAG螢光粉 12
2.4.4 固態照明 13
2.5 LUMILEDS BATWING 1W 白光LED 14
第三章實驗量測之架構 18
3.1 散射板(DIFFUSER)光學特性分析 19
3.2 CCD的線性度分析 20
3.3 散角之量測 22
3.4 模擬與量測 23
第四章複合透鏡之設計 25
4.1 光源的模擬 26
4.2 LED + 複合透鏡的模擬與實驗 30
4.2.1 散角10度之複合透鏡 31
4.2.2 散角15度之複合透鏡 35
4.2.3 散角25度之複合透鏡 39
4.3 複合透鏡的設計 44
4.3.1 散角30度之複合透鏡 45
4.3.2 散角45度之複合透鏡 48
4.3.3 散角60度之複合透鏡 51
4.3.4 散角90度之複合透鏡 51
4.4 討論 51
第五章結論 51
參考文獻 51

參考文獻

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指導教授

孫慶成(Ching-Cherng Sun)

審核日期

2004-7-15

推文