检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：时代上海交通大学

学位级别：硕士

钙钛矿-晶硅叠层电池是近几年新型太阳电池的一个热门研究方向。从理论上讲,这种电池的转换效率可以达到30%以上。尽管广泛意义的研究展现了这种叠层电池非常大的转换效率潜力,然而到目前为止,还从未有人从光学角度提出具体化的实现结... 详细信息

钙钛矿-晶硅叠层电池是近几年新型太阳电池的一个热门研究方向。从理论上讲,这种电池的转换效率可以达到30%以上。尽管广泛意义的研究展现了这种叠层电池非常大的转换效率潜力,然而到目前为止,还从未有人从光学角度提出具体化的实现结构。在本文中,我们从光学角度研究了将纳米倒金字塔结构应用于钙钛矿-晶硅叠层电池,以实现超过31%转换效率的可能性。以实验层面的可行性为前提,我们通过有限时域差分(finite-difference time-domain,FDTD)全场模拟证实了通过调控纳米金字塔的结构参数能够实现低于2%的超低表面反射。更为重要的是,我们证明了通过在顶底电池之间添加一层透明导电氧化物(Transparent conductive oxide,TCO),可以激发顶电池内部的折射率引导的导模共振陷光,有效阻隔顶层电池导波光耦合到底层电池。另外一种典型的陷光通过布拉格反射层的选择性全反射实现。通过对比我们发现,借助TCO实现的导模共振陷光方法显示出比布拉格层更加优越的特性。最后,我们证明了可以通过调控中间层的厚度来调节顶底电池间的光耦合程度,进而达到调节光生电流的目的。在最优化的参数组合下,我们模拟出二端、四端器件的效率分别可达到31.9%和32.0%。以上模拟结果为钙钛矿-晶硅叠层电池的制作提供了实用的光学结构设计方案。

关键词：钙钛矿-晶硅叠层电池光学结构设计纳米倒金字塔结构超低表面反射可控陷光

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小信号级LED光源封装光学结构的模拟、设计与实验分析

小信号级LED光源封装光学结构的模拟、设计与实验分析

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作者：颜峻福州大学

学位级别：硕士

采用蒙特卡罗（Monte Carlo）计算机模拟仿真方法对用于光源的传统常规形式的发光二极管（小信号级LED光源）进行建模和模型求解。这种方法较之现有的几何光学和数值分析的方法更适合于对复杂光学结构的求解，所得结果不仅形象且数值解... 详细信息

采用蒙特卡罗（Monte Carlo）计算机模拟仿真方法对用于光源的传统常规形式的发光二极管（小信号级LED光源）进行建模和模型求解。这种方法较之现有的几何光学和数值分析的方法更适合于对复杂光学结构的求解，所得结果不仅形象且数值解具有一定的精确度，在提高LED光学结构设计的目的性和效率上具有优势，是LED封装光学结构设计的一种有效方法。 LED封装光学结构采用MC方法模拟可以输出光分布点图、光照度分布三维图、光强分布（配光分布）图三种有用的光分布信息，也可以输出具体的统计光子数值。以此可以计算得出LED光源光分布的数值解。本文详细地介绍和分析了LED光源相关的理论和技术，包括LED光源的特性、几何光学、非像光学及光源设计的常用理论和方法，MC模拟的过程和数据处理等问题，以及实验测量和比较分析，新型的高聚光效率LED光学结构形式的提出等。论文对MC模拟仿真算法准确性密切相关的随机数构造、检验和LED MC模型的建立和数学描述，数据统计方法等几个问题重点进行分析和讨论。LED MC模型采用了通用的二次曲面数学描述，给出了模型求解所需的数学量。以向量和矩阵形式化简求解过程，方便计算机的运算，加快计算速度并可避免计算机数值运算可能存在的不收敛问题。通过比较分析和多次的试验，找到了形式简单且特性优良的利用四个线性同余法产生的［0，1］间均匀分布的随机数构成的向量模拟球空间均匀分布随机向量的方法，给出了保证所产生的随机数弱相关所采用的参数。通过数学上的推导，得到了矢量和矩阵运算形式的MC求解模型。向量的加减代替了乘除运算，避免了计算机求解数值问题可能出现的求解不收敛情况。采用二次曲面系数矩阵A统一描述任意二次曲面，给定系数矩阵A1,A2…,An，（n为小于10的正整数），和描述曲面范围的条件，就描述了一个完整的LED光学结构模型供模拟。根据验证和分析比较不同LED光学结构的需要，制作了有代表性的19种管型的样管，分别对其模拟仿真输出配光曲线图和测试，在模拟光子数设定为10000000个，1000次反射无出射视为光子被吸收等参数条件下，得到模拟和测试所得配光曲线在一定的误差范围内是相同的。LED结构的参数变化时，模拟曲线的变化趋势与实验情况吻合较好。其中存在的不同和误差必需根据LED管型的真实参数适当调整模拟参数和条件解决，有待进一步改进。在LED结构对光分布的影响进行充分分析后，提出了新型的LED封装结构，对其进行的模拟表明了其光强分布特性将有较大改善。

关键词：蒙特卡罗方法计算机模拟仿真 LED光源光学结构设计

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一种基于深度神经网络的光学结构优化设计方法

一种基于深度神经网络的光学结构优化设计方法

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作者：杜庆国喻佳成陈志伟王原丽李政颖高雅玙 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号

本发明属于光学结构设计技术领域，公开了一种基于深度神经网络的光学结构优化设计方法，包括：将待优化的光学结构的参数作为输入，采用基于深度神经网络的光谱预测网络对光谱进行预测；基于预测光谱计算得到目标函数，采用多值自适应... 详细信息

标准号: CN113591298A

本发明属于光学结构设计技术领域，公开了一种基于深度神经网络的光学结构优化设计方法，包括：将待优化的光学结构的参数作为输入，采用基于深度神经网络的光谱预测网络对光谱进行预测；基于预测光谱计算得到目标函数，采用多值自适应粒子群算法对目标函数进行优化，自适应反向寻找优化的光学结构。本发明解决现有技术中光学结构的仿真时间较长、人工调整效率较低以及难以找到全局最优结构参数的问题，能够便捷高效地得到光学属性最优的光学结构。

关键词：光学结构目标函数神经网络自适应优化光学结构设计粒子群算法光谱计算光谱预测光学属性结构参数全局最优人工调整优化设计预测光谱网络

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一种基于深度神经网络的光学结构优化设计方法

一种基于深度神经网络的光学结构优化设计方法

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作者：杜庆国喻佳成陈志伟王原丽李政颖高雅玙 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号

标准号: CN113591298B

关键词：光学结构目标函数神经网络自适应优化光学结构设计粒子群算法光谱计算光谱预测光学属性结构参数全局最优人工调整优化设计预测光谱网络

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新型柔性显示薄膜的设计

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应用光学 2019年第5期40卷 871-875页

作者：吴林马建设苏萍清华大学深圳研究生院光盘国家工程研究中心深圳分中心

由于采用发光二极管(LED)制作显示薄膜,所以可以改善常规显示屏有缝拼接,刷新频率低,应用场合相对窄的缺点,如果显示薄膜的衬底材料为聚碳酸酯(PI)薄膜,薄膜后的印刷电路板(PCB)也做成柔性的,那么显示屏就是柔性LED显示屏了,可以应用到... 详细信息

由于采用发光二极管(LED)制作显示薄膜,所以可以改善常规显示屏有缝拼接,刷新频率低,应用场合相对窄的缺点,如果显示薄膜的衬底材料为聚碳酸酯(PI)薄膜,薄膜后的印刷电路板(PCB)也做成柔性的,那么显示屏就是柔性LED显示屏了,可以应用到更多的场合。显示屏的核心设计是显示薄膜的设计,此设计制作的柔性显示薄膜,要求像素间距为1mm,折弯半径小于10cm。最后采用lighttools专业软件进行仿真分析,并进行了一系列具体实验,测出这种像素间距为1mm的样品折弯半径为3.1cm,可以看出:实验结果和仿真分析有较大吻合性,说明这种设计有充分的可行性。

关键词：光学结构设计显示薄膜荧光粉 lighttools仿真

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基于功率型LED汽车远光灯仿真及应用

基于功率型LED汽车远光灯仿真及应用

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作者：赵洪涛华南师范大学

学位级别：硕士

近年来LED芯片以及封装生产工艺发展迅速，LED的光学、电学、热学等性能不断提高，其寿命长、响应快、尺寸小、节能、抗冲击等优势也变得更加突显，并已逐渐被应用到汽车灯上，如车内照明、高位刹车灯、信号灯、转向灯等。世界各大LED... 详细信息

近年来LED芯片以及封装生产工艺发展迅速，LED的光学、电学、热学等性能不断提高，其寿命长、响应快、尺寸小、节能、抗冲击等优势也变得更加突显，并已逐渐被应用到汽车灯上，如车内照明、高位刹车灯、信号灯、转向灯等。世界各大LED生产厂家也相继推出发光效率达到801m/W的大功率白光LED，700mA时单个LED光通量可达110-1501m左右，汽车灯具的LED话成为全球汽车灯具发展的必然趋势。　　初始由于亮度不足和成本原因，LED一直没有被市场普遍接受，但随着进一步的技术研究和瓶颈的突破，LED汽车灯也终于迎来了良好的市场前景，主要事件有：1、丰田的2007款雷克萨斯LS600h(首款应用LED前大灯);2、凯迪拉克EscaladePlatinum白金版多功能运动车;3、一款基于奔腾B50车型的全LED前照灯样灯(我国“863”计划)4、2007年AudiR8车型推出了世界第一只全LED前照灯;5、日产leaf推出两颗LED的近光灯。　　本论文依据《GB4599-94汽车前照灯配光性能》和《汽车用LED前照灯标准征求意见稿》，选择色温、光效、配光符合需求的CreeXLampXP-G型号大功率LED，由自由曲面反射镜出发，对于每颗LED分别设计单独的光学系统，建立光源的光学模型、设置相关参数并验证;最后利用CAD三维建模设计反光结构并优化仿真以达到GB4599-94对汽车远光灯使用的严格要求。论文提供了三种不同方案的LED远光灯反射镜，通过仿真设计和打样测试相结合的方法，仿真、打样、测试对比、修改仿真结果，修改光学结果以满足国标中对LED汽车远光灯的测试要求　　此外，由于LED光源热性能的特殊性，LED芯片本身只能将约5％-10％的输入功率转化为光能，而其余90％的能量均转化为了热量，而与此同时，LED芯片对于温度又是十分的敏感的，如果热量不及时有效的散出，温度的升高将会引起LED性能下降，甚至失效。因此本论文在对LED汽车远光灯光学结构设计的同时，兼顾考虑远光灯散热结构，在相关热传导相关理论的研究基础上，论文利用结构设计分析软件进行散热结构的热学仿真。通过控制LED光源发热功率，加工材料热导率、不同接触面面积热阻、散热外壳和空气对流散热系数等相关参数模拟LED远光灯的散热效果，分析了LED在汽车前照远光灯中的散热难题，并提出了相关的可行解决方案。

关键词：功率型LED灯汽车远光灯光学结构设计抛物线反射镜散热结构

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一种半导体脉冲激光信号源的设计方法

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电光系统 2001年第4期 30-32,35页

作者：杜丽梅楚振峰等信息产业部电子第27研究所，郑州450005 解放军63889部队

介绍一种易于实现的操作信号源的设计方法，并对光学结构设计，机械设计和控制电路设计进行详细说明。

关键词：半导体激光器激励源半导体脉冲激光信号源设计方法光学结构设计机械设计电路设计

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小功率LED灯泡

小功率LED灯泡

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该公司生产的LED灯具，完全自主创新，拥有1项发明专利，5项实用新型专利，其中“一种新型小功率LED照明灯具“实用新型专利已授权，专利号为200820157963.2。(1)产品创新点和先进性：1、铝基板及铝散热器应用技术：铝合金散热外壳为齿... 详细信息

标准号: 1001420836

该公司生产的LED灯具，完全自主创新，拥有1项发明专利，5项实用新型专利，其中“一种新型小功率LED照明灯具“实用新型专利已授权，专利号为200820157963.2。(1)产品创新点和先进性：1、铝基板及铝散热器应用技术：铝合金散热外壳为齿形铝散热器。在其齿形部分开有多条纵向与横向的空气散热槽，这样冷空气从齿形铝散热器的四周流入，热空气从齿形铝散热器的上部流出，形成良好的空气对流效应。将铝合金散热外壳的底面与铝基发光板的散热面接触，铝合金散热外壳的底部设置有通风孔，该通风孔与铝基发光板上的通风孔相贯通，可以形成烟囱效应加速热空气的流出，以发挥最大散热效果，降低LED的温度，延长使用寿命。2、恒流源电路的优化设计：整个75粒LED采取串联电路，保证每一粒LED的电流相等，同时在每个LED灯上并联一个3.6V的稳压二极管，即使其中一个LED坏了，电流也可从稳压二极管处流通，灯泡继续点亮，成10倍的降低LED灯泡的故障率。先进的MOS集成电路芯片应用，在电源电压波动±10%的情况下，电流波动小于1%，成倍延长了灯具的寿命。3、防眩光光学结构设计：采用表面贴装回流焊工艺，在每一平方厘米的铝质印刷电路板发光面上，贴焊2-3粒小功率贴片封装的高亮LED。每个功率仅0.06W的LED平均分布在较大面积上，使点光源变为面光源，既可有效减少眩光，还可使有效光输出高达95%以上。经检测，激光指标远低于欧盟IEC激光标准。4、标准筒灯LED光源插口设计：现有的LED灯大多需要专用灯座，更换成本较高。该产品按GB14196.1-2002标准设计，可以直接替换现有白炽灯泡或荧光灯，具有广泛的适用性，国内外首创。该公司LED产品解决现有市场上普通照明灯功效大、光效低、有眩光、使用寿命短、不易替换等不足。它属绿色照明产品，符合国家政策导向。2009年10月13日国家发改委发布《半导体照明节能产业发展意见》中提出“开发和推广替代白炽灯、卤钨灯等节能效果显著、性价比高的半导体照明定型产品”。同时该公司LED产品有独特之处：灯光永无闪烁，与普通节能灯相比省电高达50%，寿命是其3倍，标准接口设计，使安装更换维护极为方便。该产品涵盖冷白色、暖白色、暖黄色的不同光色、色温，可满足不同用户，不同场合对光源的要求，特别适用于酒店、宾馆、超市等对照明要求较高的场所。国家推出十城万盏的半导体照明计划，加之上海市小区公共照明的消耗量巨大，该产品展现出广阔的应用前景。2009年该司承担的上海市科普示范项目中，在广中幼儿园使用41盏5WLED筒灯照明。2009年与上海大学合作，在上大科技园科技楼楼顶建设3600W太阳能发电LED照明系统。将其办公楼内的走廊和会议室等都改换成LED照明，该项目已通过市区科委领导专家认定。2009年10月在闸北区科委办公楼内建设有新一代光源-300盏高光效LED照明灯，实际照度高于原有节能灯，将节能50%以上。

关键词：小功率LED灯泡照明灯具光学结构设计齿形铝散热器

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新型显示模组整机一体化项目应技术应用

新型显示模组整机一体化项目应技术应用

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作者：周友根周俊强尹鸽王智勇王一新文昭惠科股份有限公司

随着“无边框、超薄边”成为显示行业对屏幕显示的要求，成为广大消费者的时尚，更轻薄的显示设备成为了消费者购买的优先选择。该项目顺应市场消费潮流，进行一体化结构设计，生产更“超薄、轻量”的一体化电视机，以满足消费者对轻薄... 详细信息

随着“无边框、超薄边”成为显示行业对屏幕显示的要求，成为广大消费者的时尚，更轻薄的显示设备成为了消费者购买的优先选择。该项目顺应市场消费潮流，进行一体化结构设计，生产更“超薄、轻量”的一体化电视机，以满足消费者对轻薄型电视的消费需求。新型模组整机一体化技术应用项目，对优化面框结构、一体化技术进行了研究，提出了新型的缩减边框宽度、增强整机锁附强度、提升产品性能的结构设计。项目重点研究了以下四项技术：(1)一体式结构设计；(2)LED背光光学结构设计；(3)LED 发光特性及散热技术；(4)LED电路驱动设计。形成了一种新型模组整机一体化技术，该一体化集成技术包括液晶显示设备的连接结构、液晶显示设备及其组装方法，高色域直下式背光光学结构设计，LED散热技术，LED背光二合一电源及LED背光显示器等核心技术。其中背光光学结构设计与国际LED开发能力强劲的飞利浦公司合作，技术水平在国内具有先进性。项目获授权发明专利2项，实用新型专利8项，外观设计专利3项。项目各项技术经济指标均超额完成。项目技术已经在海尔、长虹、康佳、三洋等企业的多款电视产品中得到应用，年产一体式LED背光液晶电视140万台以上，其中75%以上出口到东南亚、美国、欧洲一些国家和地区。近三年企业已实现销售该专利技术产品450万台，销售金额405920.95万元，新增利润26317.37万元，累计提供就业岗位2200个，创造了较大的经济效益和社会效益。同时，整机一体化电视因其轻量化、窄框大屏的特点，深受消费者喜爱，一体式液晶电视成为主流消费。各大企业纷纷效仿，进行一体式研发与创新，带动行业从宽边框电视转向整机一体化电视的发展方向，推广了一体化技术的应用，提升了电视行业的技术水平，增强了中国TV企业的竞争力。群智咨询(Sigmaintell)数据显示2014年-2018年五年间，中国 TV 厂商在全球的份额增长了9个百分点，达到36%，提高了中国液晶电视机在国际市场的占有率，对产业发展具有较大意义。

关键词：显示设备液晶电视光学结构设计

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健康照明全光谱LED荧光材料及器件的研制与应用

健康照明全光谱LED荧光材料及器件的研制与应用

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作者：倪海勇梁宏斌许毅钦刘泉林李钊英陈雷吕天刚王静陈少藩张秋广东省稀有金属研究所中山大学木林森股份有限公司鸿利智汇集团股份有限公司广东省半导体产业技术研究院广东光阳电器有限公司合肥工业大学北京科技大学中山市木林森电子有限公司

1、立项背景：2018年LED产业销售收入为7287亿元，广东省LED产业约占全国的48.91%。LED照明已经从单纯追求高光效转向健康、舒适照明发展。LED作为核心元件提供“光”，而荧光材料是影响LED 光源光效与色泽的核心关键材料。该成果从荧... 详细信息

1、立项背景： 2018年LED产业销售收入为7287亿元，广东省LED产业约占全国的48.91%。LED照明已经从单纯追求高光效转向健康、舒适照明发展。LED作为核心元件提供“光”，而荧光材料是影响LED 光源光效与色泽的核心关键材料。该成果从荧光材料合成、光学结构设计及LED整灯设计三方面研发创新，提出一种模拟太阳光光谱的全光谱健康LED照明的技术路线； 2、科技创新/技术发明： 2.1发明一种基质能带调控及晶体结构离子共取代的技术，制备出高性能黄色荧光粉，突破国外专利技术壁垒。 2.2研发一种新型合金氮化合成技术，突破健康LED照明核心关键技术，提升白光LED光源品质，显色指数Ra>90。 2.3研发一种基质导带与稀土离子激活态能级调控技术，提升荧光材料的热稳定性(>150度)，提高LED器件使用寿命。 2.4研发一种光谱设计软件，可快速、精准定量的确定荧光粉光谱组分及用量比例，降低LED封装试错成本，加快新产品研发进度。 2.5研发一种自由曲面透镜准直透镜，并结合科勒匀光微光学技术及边缘光斑整形技术，实现了LED大面积均匀光斑调控。 2.6研发一种良好散热通道及大面积均匀光斑的全光谱LED灯具，9000小时，光通量维持率>96.97%，色容差偏差<0.0022，具有较好的可靠性和使用寿命。 3、主要技术和经济指标： 3.1黄色、红色荧光粉的量子效率分别大于98.96%，95.67%。 3.2封装成4060K白光LED，光效188.29lm/W，显色指数Ra =94.1，X=0.3774，Y=0.3732。 4.获授中国发明专利7件，实用新型专利2件，计算软件著作1件；发表高水平SCI，EI论文10篇。 5.建立荧光材料、光学结构设计、LED封装及灯具研发、生产及销售全产业链体系，正在制定国家标准6个，发布氮化物荧光粉国标标准1个(GB/T30075-2013)，实现销售收入151.408亿元，利税11.90亿元。 4、与国内外同类项目先进水平对比和应用情况：国外同类产品对比分析，研制黄色、红色荧光材料与白光LED器件发光性能、寿命指标均达国际先进水平。 5、经济和社会效益：该成果实施，突破荧光材料设计合成、LED光学结构设计以及全光谱LED整灯设计等多项技术，打破国际专利技术垄断，将带来中国高端半导体固态照明行业等整个产业链的升级和提升。

关键词：荧光材料荧光粉光学结构设计

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