GaN發光二極管（LED）
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-04
GaN發光二極管（LED）的實例教程
目錄
簡介........................................................................ 2
在FRED中的實際例子：創建一個LED ............. 3
方法1：CAD幾何體和光線文件....................... 3
方法2：數據表...........................................7
兩種方法的對比................................ 8
專注于FRED工具：彩色圖像.............................. 9
更多信息...................................................... 11
簡介
發光二極管（LED）正迅速成為很多領域上首選的光源，包括汽車業、背光和投影、醫療器械、工業應用，裝飾照明等等。有幾種不同的方法來創建LED模型，可以根據具體的情況來確定最合適的仿真。一些廠商如Cree,，OSRAM，Philips Lumileds和Bridgelux在其網站上粘貼了各種格式光線集，以供下載。這些光線文件包含（至少）光線的位置和方向，并且可以直接導入到FRED。此外，軟件工具，例如ProSource，來自Radiant image公司，可從測試數據中生成光線集。使用這些光線軟件也是模擬LED光分布的一種方法，還有一種方法是編輯LED的角分布，典型的是輸入到它的技術數據表中，作為功率切趾。
有兩種用于LED發射建模的情況：近場和遠場。近場描述光線接近發射器的情況，其通常具有獨特的空間結構的分布。在遠場情況下，發射器近似為一個方向性的點光源并且光線服從一個穩定的，可預測的模式。
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在FRED中的實際例子：創建一個LED ............. 3
方法1：CAD幾何體和光線文件....................... 3
方法2：數據表...........................................7
兩種方法的對比................................ 8
專注于FRED工具：彩色圖像.............................. 9
更多信息...................................................... 11
簡介
發光二極管（LED）正迅速成為很多領域上首選的光源，包括汽車業、背光和投影、醫療器械、工業應用，裝飾照明等等。有幾種不同的方法來創建LED模型，可以根據具體的情況來確定最合適的仿真。一些廠商如Cree,，OSRAM，Philips Lumileds和Bridgelux在其網站上粘貼了各種格式光線集，以供下載。這些光線文件包含（至少）光線的位置和方向，并且可以直接導入到FRED。此外，軟件工具，例如ProSource，來自Radiant image公司，可從測試數據中生成光線集。使用這些光線軟件也是模擬LED光分布的一種方法，還有一種方法是編輯LED的角分布，典型的是輸入到它的技術數據表中，作為功率切趾。
有兩種用于LED發射建模的情況：近場和遠場。近場描述光線接近發射器的情況，其通常具有獨特的空間結構的分布。在遠場情況下，發射器近似為一個方向性的點光源并且光線服從一個穩定的，可預測的模式。
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簡介........................................................................ 2
在FRED中的實際例子：創建一個LED ............. 3
方法1：CAD幾何體和光線文件....................... 3
方法2：數據表...........................................7
兩種方法的對比................................ 8
專注于FRED工具：彩色圖像.............................. 9
更多信息...................................................... 11
簡介
發光二極管（LED）正迅速成為很多領域上首選的光源，包括汽車業、背光和投影、醫療器械、工業應用，裝飾照明等等。有幾種不同的方法來創建LED模型，可以根據具體的情況來確定最合適的仿真。一些廠商如Cree,，OSRAM，Philips Lumileds和Bridgelux在其網站上粘貼了各種格式光線集，以供下載。這些光線文件包含（至少）光線的位置和方向，并且可以直接導入到FRED。此外，軟件工具，例如ProSource，來自Radiant image公司，可從測試數據中生成光線集。使用這些光線軟件也是模擬LED光分布的一種方法，還有一種方法是編輯LED的角分布，典型的是輸入到它的技術數據表中，作為功率切趾。
有兩種用于LED發射建模的情況：近場和遠場。近場描述光線接近發射器的情況，其通常具有獨特的空間結構的分布。在遠場情況下，發射器近似為一個方向性的點光源并且光線服從一個穩定的，可預測的模式。
展開 本應用說明介紹了兩種模擬LED的方法，強調了一些有用的分析工具。
FRED用于LED建模
? CAD導入
? FRED可以導入IGES和STEP格式CAD模型，允許光學和機械元件的快速集成。
? 一些LED廠商網上提供CAD文件，如Cree，OSRAM，Philips Lumileds，Bridgelux。
? 光線文件導入
? 可以將光線文件可以動態地加載到FRED的光源定義中。
? 一些LED廠商網上提供光線文件，如Cree，OSRAM，Philips Lumileds，Bridgelux。
? 數字化工具
? 數據表產生的數據圖光譜（曲線）圖可以被數字化，并用于生成光源波長。
? 數據表產生的角分布曲線可以被數字化，并用于光源能量切趾。
? 2-D機械圖紙可以被數字化，并用于生成精確的幾何形狀。
? 極坐標計算下的強度
? 可以計算出角分布，從而與廠商的規格對比進行模型驗證。
? 彩色圖像
? 可以計算和渲染精確的彩色圖像，不僅提供比色法色度計算的數據（例如RGB值和色度坐標），也提供彩色圖像分布的視覺效果情景圖。
? 可視化視圖
? 任何圖像或渲染可以顯示在三維視圖中，可以快速驗證模型的設置，或者用于系統的可視化演示中。
FRED中的實際案例：創建LED模型
越來越多的LED廠商提供在其網站上的提供了CAD模型和光線文件（Cree,，OSRAM，Philips Lumileds和Bridgelux ）。第一種方法描述了使用CAD幾何體和光線文件導入和創建LED模型。第二種方法描述僅使用數據表說明來建LED模型。整個例子使用的是Philips Lumiled公司的Amber LUXEON Rebel Color，零件編號LXML-PL01-0030。
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發光二極管（LED）是一種可將電能高效轉化為光能的新型固態光源，是普通照明，顯示器，生物傳感，表面消毒和滅菌等領域廣泛的理想光源。在新型冠狀病毒席卷全球期間，UV LED憑其殺菌消毒快，尺寸小、功耗低、環境友好等優勢，與口罩、疫苗等等成為近期各大平臺的熱門詞匯，成為了人類抵御病毒的巨大幫手。不僅如此，中村修二也因為發明了高亮度GaN藍光LED，并因此獲得了諾貝爾物理學獎。
GaN發光二極管（LED）被稱為最成功的光子技術之一，但是它和所有LED技術一樣，都存在“效率下降”的致命弱點，即高電流下，LED的發光亮度和效率會隨之下降，這種下垂的行為將納米級LED的功率輸出限制在納瓦以下，并限制了所有商用LED的性能。
圖1 GaN 藍光LED發光圖
圖源：istockphoto
然而，新的研究發現可能將從此改變這種情況。近日，Science Advances期刊以“High-brightness lasing at submicrometer enabled by droop-free fin light-emitting diodes (LEDs)”為題在線報導了一種“鰭狀”p-n結LED，該項技術克服了效率下降的問題，使LED亮度隨電流線性增加。更令人驚訝的是，當記錄電流密度為1000 kA/cm2，不需要傳統的諧振腔，LED也會轉換為激光。并且在亞微米級下，比以往任何電驅動LED或激光像素高出100到1000倍。這種設計的進一步改進有望使新一代的高亮度LED和激光像素用于規模化的應用。
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FRED應用：發光二極管（LED）11個月前
本應用說明介紹了兩種模擬LED的方法，強調了一些有用的分析工具。
FRED用于LED建模
CAD導入
■ FRED可以導入IGES和STEP格式CAD模型，允許光學和機械元件的快速集成。
■ 一些LED廠商網上提供CAD文件，如Cree，OSRAM，Philips Lumileds，Bridgelux。
光線文件導入
■ 可以將光線文件可以動態地加載到
本應用說明介紹了兩種模擬LED的方法，強調了一些有用的分析工具。
FRED用于LED建模
? CAD導入
? FRED可以導入IGES和STEP格式CAD模型，允許光學和機械元件的快速集成。
? 一些LED廠商網上提供CAD文件，如Cree，OSRAM，Philips Lumileds，Bridgelux。
? 光線文件導入
? 可以將光線文件可以動態地加載到FRED的光源定義中
Han等人使用嵌入氧化石墨烯模式也觀察到GaN發光二極管(led)的散熱性能得到改善。首先將氧化石墨烯分散體涂覆在藍寶石襯底上，然后在1100℃下用氫氣熱還原。然后用光刻法對氧化石墨烯進行圖像化，并通過外延生長在其上生長GaN層。在這一步之后，LED結構被制造出來，因此圖案化的氧化石墨烯被嵌入到下面。
本應用說明介紹了兩種模擬LED的方法，強調了一些有用的分析工具。
FRED用于LED建模
CAD導入
■ FRED可以導入IGES和STEP格式CAD模型，允許光學和機械元件的快速集成。
■ 一些LED廠商網上提供CAD文件，如Cree，OSRAM，Philips Lumileds，Bridgelux。
光線文件導入
■ 可以將光線文件可以動態地加載到FRED的光源定義中
本應用說明介紹了兩種模擬LED的方法，強調了一些有用的分析工具。
FRED用于LED建模
CAD導入
■ FRED可以導入IGES和STEP格式CAD模型，允許光學和機械元件的快速集成。
■ 一些LED廠商網上提供CAD文件，如Cree，OSRAM，Philips Lumileds，Bridgelux。
光線文件導入
■ 可以將光線文件可以動態地加載到FRED的光源定義中
GaN發光二極管（LED）被稱為最成功的光子技術之一，但是它和所有LED技術一樣，都存在“效率下降”的致命弱點，即高電流下，LED的發光亮度和效率會隨之下降，這種下垂的行為將納米級LED的功率輸出限制在納瓦以下，并限制了所有商用LED的性能。
圖1 GaN 藍光LED發光圖
圖源：istockphoto
然而，新的研究發現可能將從此改變這種情況。
論文鏈接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272884220310956
最近，GaN/InGaN基發光二極管（LED）在背光照明和普通照明方面有著巨大的應用。但是出現了“效率下降”問題。
