畢業(yè)論文：基于Tracepro的LED導(dǎo)光管設(shè)計(jì)

畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）
題 目： 基于Tracepro的LED導(dǎo)光管設(shè)計(jì)

系 別： 理學(xué)系
專 業(yè)： 光信息科學(xué)與技術(shù)
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摘 要

微細(xì)側(cè)發(fā)光導(dǎo)光管可以將LED點(diǎn)光源轉(zhuǎn)化成線光源。為了同時(shí)發(fā)揮LED光源和CCFL光源的優(yōu)勢(shì)，本文對(duì)導(dǎo)光管模型進(jìn)行了改進(jìn)，使不同長(zhǎng)度導(dǎo)光管均能滿足良好的出光性能。在網(wǎng)點(diǎn)公式基礎(chǔ)上引入非線性修正參數(shù)α，并找到導(dǎo)光管長(zhǎng)度與α的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得到不同長(zhǎng)度導(dǎo)光管的優(yōu)化網(wǎng)點(diǎn)排布形式。針對(duì)較短導(dǎo)光管光能利用率偏低的問題，采用導(dǎo)光管一端入光，另一端鍍反射膜的方法，可顯著提高光能利用率。模擬結(jié)果表明，該類導(dǎo)光管光能利用率達(dá)到63%以上，亮度均勻性達(dá)到93%以上，可應(yīng)用于大中型尺寸的液晶背光模組中。
TracePro是一套普遍用于照明系統(tǒng)、光學(xué)分析、輻射度分析及光度分析的光線模擬軟件。比起傳統(tǒng)的原形方法，TracePro在建立顯示系統(tǒng)的原型時(shí)，在時(shí)間上和成本上要降低30－50%。
關(guān)鍵詞：LED；導(dǎo)光管；光能利用率；TracePro

Abstract

Micro-optical side-emitting light pipe can transfor
……（新文秘網(wǎng)http://jey722.cn省略987字，正式會(huì)員可完整閱讀）……　
of analysis and photometric analysis of the light simulation software. I. Compared to the traditional prototype methods, TracePro in creating a prototype display system at the time and cost reduced by 30-50%.
Key words: LED ；Light pipe；Light energy utilizationrate；TracePro；























目錄

第一章 緒論 - 1 -
1.1課題的研究背景及現(xiàn)實(shí)意義 - 1 -
1.2導(dǎo)光管的應(yīng)用與發(fā)展 - 2 -
1.3 導(dǎo)光管照明的特點(diǎn) - 2 -
1.4本課題的任務(wù)及主要內(nèi)容 - 3 -
1.4.1研究的主要內(nèi)容 - 3 -
1.4.2整體方案 - 3 -
第二章 LED原理及優(yōu)勢(shì) - 4 -
2.1 相干光學(xué)信息處理系統(tǒng)的介紹 - 4 -
2.2 LED導(dǎo)光管照明的優(yōu)勢(shì) - 4 -
2.3 LED燈前景 - 6 -
2.4影響白光LED光效的因素 - 6 -
2.5導(dǎo)光管的分類 - 6 -
2.6 效率和經(jīng)濟(jì)因素 - 7 -
第三章 導(dǎo)光管在各領(lǐng)域的探討 - 8 -
3.1 在建筑中的應(yīng)用 - 8 -
3.2在天然光照明中的應(yīng)用 - 8 -
3.3導(dǎo)光管綠色照明 - 10 -
第四章 計(jì)算機(jī)仿真 - 11 -
4.1 TRACEPRO光學(xué)仿真軟件 - 11 -
4.3 模擬流程圖設(shè)計(jì) - 12 -
結(jié)束語(yǔ) - 19 -
致 謝 - 20 -
參考文獻(xiàn) - 21 -

第一章 緒論
1.1課題的研究背景及現(xiàn)實(shí)意義
半導(dǎo)體技術(shù)是一種健康、節(jié)能、環(huán)保型照明產(chǎn)品。該產(chǎn)品無(wú)需用電，它的工作原理是將室外的自然光線通過(guò)采光罩進(jìn)入系統(tǒng)風(fēng)，經(jīng)特殊制作的光導(dǎo)管道傳輸和強(qiáng)化后由系統(tǒng)的底部的漫射裝置把自然光均勻漫射到室內(nèi)每一個(gè)角落。超級(jí)反光的光導(dǎo)管，集中自然光，并可調(diào)節(jié)彎頭，使光導(dǎo)管能夠自然彎曲和轉(zhuǎn)動(dòng)，將自然光準(zhǔn)確的導(dǎo)入你所需要的地方，從黎明到黃昏，甚至是陰雨天氣，讓無(wú)法從窗戶透進(jìn)光線的地方明亮起來(lái)。桑帕普導(dǎo)入的光線為自然光，因此不會(huì)產(chǎn)生炫光和頻閃，從而避免了產(chǎn)生“燈光疲勞綜合癥”（眼睛發(fā)干、發(fā)酸、頭暈、頭痛、緊張、疲勞等癥狀），是目前國(guó)外備受推崇的一種健康、節(jié)能、環(huán)保型照明產(chǎn)品。 光導(dǎo)管技術(shù)是太陽(yáng)能光利用的一種方式，屬于綠色照明技術(shù)，該技術(shù)為光能的高效傳輸提供了可能的途徑。本文對(duì)建筑用光導(dǎo)管技術(shù)的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀做了總結(jié)，并指出該技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。光導(dǎo)管技術(shù)與自然通風(fēng)相結(jié)合，可以使光導(dǎo)管的功能更加完善，在采光的同時(shí)使室內(nèi)保持良好的自然通風(fēng)，對(duì)于建筑節(jié)能和改善室內(nèi)空氣品質(zhì)具有積極意義。
半導(dǎo)體技術(shù)已經(jīng)改變了世界，半導(dǎo)體照明技術(shù)將再一次改變我們的世界。作為一種全新的照明技術(shù)，led是利用半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料、直接將電能轉(zhuǎn)換為光能的發(fā)光器件。自20世紀(jì)60年代世界第一個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管誕生以來(lái)，led照明由于具有壽命長(zhǎng)、節(jié)能、色彩豐富、安全、環(huán)保的特性，被譽(yù)為人類照明的第三次革命。
LED（Light-Emitting-Diode中文意思為發(fā)光二極管）是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的半導(dǎo)體，它改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與節(jié)能燈三基色粉發(fā)光的原理，而采用電場(chǎng)發(fā)光[/color]。據(jù)分析，LED的特點(diǎn)非常明顯，壽命長(zhǎng)、光效高、無(wú)輻射與低功耗。LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段，其發(fā)光效率可達(dá)80～90%。將LED與普通白熾燈、螺旋節(jié)能燈及T5三基色熒光燈進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果顯示：普通白熾燈的光效為12lm/W，壽命小于2000小時(shí)，螺旋節(jié)能燈的光效為60lm/W，壽命小于8000小時(shí)，T5熒光燈則為lm/W，壽命大約為10000小時(shí)，而直徑為5毫米的白光LED為20～28lm/W，壽命可大于100000小時(shí)。有人還預(yù)測(cè)，未來(lái)的LED壽命上限將無(wú)窮大。
與傳統(tǒng)燈泡比起來(lái)，LED的優(yōu)越之處在于：
•點(diǎn)亮無(wú)延遲，響應(yīng)時(shí)間更快，傳統(tǒng)玻殼燈泡則有0.3秒的延遲，防止追尾
•更強(qiáng)的抗震性能
•發(fā)光純度高，無(wú)需燈罩濾光，光波長(zhǎng)誤差在10納米以內(nèi)
•發(fā)光熱量很小，對(duì)燈具材料的耐熱性要求不是很高
•光束集中，更易于控制，且不需要用反射器聚光，有利于減小燈具的深度
•耗電量低，達(dá)到傳統(tǒng)燈泡同等的發(fā)光亮度時(shí)，耗電量?jī)H為傳統(tǒng)燈泡的6%，省電
•超長(zhǎng)壽命，無(wú)燈絲結(jié)構(gòu)不發(fā)熱，正常使用在6年以上
1.2導(dǎo)光管的應(yīng)用與發(fā)展
導(dǎo)光管具有很長(zhǎng)的歷史。盡管它發(fā)明于1880年,但第一次大量生產(chǎn)卻是在100年以后。從1980年至今, 約50000套導(dǎo)光管在俄羅斯生產(chǎn)出來(lái), 其中有5000套為沖壓鋁系統(tǒng)。自1986年以來(lái), 北美生產(chǎn)出15000多套采用分光膜的 ……（未完，全文共15407字，當(dāng)前僅顯示2771字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《畢業(yè)論文：基于Tracepro的LED導(dǎo)光管設(shè)計(jì)》）