led仿真的案例
應用石墨烯材料的大功率LED散熱仿真
2.1 單顆燈珠的熱學仿真
圖5顯示的是單顆LED燈珠在無石墨烯時的模型仿真結果，可以得出結溫是103.321℃。圖6是在石墨烯厚度為300 μm 的仿真結果圖。通過設置不同石墨烯厚度進行仿真，結果如圖8所示，其中橫坐標為石墨烯厚度，縱坐標為溫度。
圖5 無石墨烯LED仿真結果
圖6 石墨烯500 μm 時LED仿真結果
2.2 多顆燈珠的熱學仿真
同理，可以得出陣列式LED的仿真結果圖。圖8顯示的是4顆LED燈珠在無石墨烯時的模型仿真結果，可以得出結溫是109.557 ℃。圖9是在石墨烯厚度為300 μm 的仿真結果圖。通過設置石墨烯不同厚度下的仿真，結果如圖10所示，其中橫坐標為石墨烯厚度，縱坐標為溫度。
展開 設計仿真 | 直播預告-場景仿真在智能LED大燈測試中的應用實踐
智能LED大燈是在單車智能基礎上實現車輛與外界光交互的一種新型技術應用，但目前智能車燈的開發進程中缺乏有效、安全的測試方法和手段。
?？怂箍倒I軟件VTD作為智能駕駛車輛（系統）虛擬仿真測試全棧式解決方案提供商，為智能LED大燈的開發和測試提供了以虛擬場景為基礎的仿真測試，可滿足算法開發不同階段測試需求，實現SIL/HIL等在環測試系統的構建，有效地提升了智能大燈的開發效率，降低產品的測試成本。
本期直播?？怂箍抵v堂請到了技術專家謝錦程為我們帶來場景仿真在智能LED大燈測試中的應用實踐，從智能LED大燈的測試原理、解決方案到實際應用等方面展開詳細講解，歡迎預約報名！
2月29日 14:00
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直播內容聚焦
?? 智能LED大燈技術在當前智能化車輛中的應用
?? 基于VTD的智能LED大燈仿真測試原理及解決方案
謝錦程
海克斯康工業軟件技術專家
具有豐富的智能駕駛車輛在環測試系統開發與調試工作經驗，負責基于VTD的智能駕駛仿真解決方案以及相關二次開發工作。
展開 熱仿真和熱特性優化 在汽車LED車燈上的應用
汽車行業在最近幾年發展異常迅猛，車燈這一汽車中的重要功能件，安全件和法規件在LED廣泛使用的情況下也有了更加多樣化的發展，據預測,LED在汽車車燈上的使用在今后10年內會普遍增長，而鹵素燈使用會逐漸下降，隨之產生了提高LED效能以及降低研發成本和縮短研發周期等迫切需求。圍繞LED的自身特點，光與熱的設計以及其他圍繞核心問題而衍生的其他流動傳熱問題是整燈開發中尤為重要的部分， LED燈的設計研發，需要考慮與之相關的一系列問題：
整燈熱設計
模組熱仿真與設計
散熱器的選擇與設計
LED與PCB的熱設計與仿真
LED生命周期預測
LED光熱特性校核
風扇型號選擇與位置優化
熱界面材料的測試與仿真
太陽輻射仿真
水膜與內部通風情況預測
做為車燈研發中的計算機仿真技術在整燈的設計與研發中具有功能與優勢，對于LED來說，僅有仿真技術還很難達到精益研發的需求。研究開發階段仿真和測試結合將是新一代LED光熱一體化設計發展趨勢之一。
以下，我們將提供在整燈研發過程中熱設計關鍵部分的解決方案，用以完成如下工作：LED熱仿真與測試、車燈結構件的溫度預測、太陽輻射問題的研究、冷凝仿真與水膜厚度預測。
展開 基于參數優化的 LED 驅動電路 PCB 熱仿真分析
14?采用FR4介質的Ⅱ型PCB面積約為Ⅰ型PCB面積的2.5倍,其元件的仿真溫度較Ⅰ型PCB下降約17~25℃,在Ⅱ型PCB的基礎上做更加密集的過孔放置得到Ⅲ型PCB,元件的仿真溫度繼續下降約0.5~5℃?采用鋁基介質時,Ⅰ型PCB的各元件仿真溫度較采用FR4介質普遍降低6~18℃,Ⅱ型和Ⅲ型PCB仿真溫度較使用FR4介質時普遍下降6~14℃?其中鋁基板Ⅰ型氛圍燈由于尺寸的限制,LED的仿真溫升最低為62.4℃,不符合設計要求,而鋁基板Ⅱ型氛圍燈PCB和鋁基板Ⅲ型氛圍燈PCB已經完全滿足設計要求?
結論
本文通過熱仿真分析方法,實現了氛圍燈LED的PCB熱性能的優化?在原有的Ⅰ型氛圍燈PCB設計不符合溫度要求的基礎上,借助熱仿真分析了該設計的不足?通過增大設計尺寸和增加過孔,設計了改善的Ⅱ型和Ⅲ型氛圍燈PCB,但是仍不滿足車規級溫升要求?最后通過改變PCB的基材介質為鋁基介質,借助于熱仿真,論證了鋁基材質的Ⅱ型和Ⅲ型氛圍燈PCB的設計滿足車規級要求?
【參考文獻】
[1]劉兆洪,龐傳和.
展開 
基于OptiSystem的LD\LED\EDFA仿真分析
1、客戶需求：
（1） 仿真LD、LED直接調制系統的輸出光譜，觀察系統輸出性能。
（2） 采用EDFA的光纖通信系統，實現對多路光波信號的放大，實現200km、40Gbit/s的傳輸。用仿真軟件搭建一個WDM系統，觀察系統誤碼情況。
2、系統仿真：
（1）仿真LD、LED直接調制系統的輸出光譜，觀察系統輸出性能。
LD系統設計：仿真系統連接圖如圖所示，采用直接調制，調制速率為10Gbit/s。其中，Laser Rate Equations器件用于仿真LD，Pseudo-Random Bit Sequence Generator用于產生偽隨機比特序列，Optical Spectrum Analyzer用于觀測LD輸出光譜，傳輸鏈路采用單模光纖SMF。信號接收端采用PIN二極管進行光電轉換，采用Low pass Bessel filter進行濾波處理，為了觀察系統的運行狀態，用觀測儀器進行信號的分析與評價。
器件參數設置如下：波長為1552.52nm，偏置電流200mA。信號調制速率為10Gbit/s。
通過光譜儀觀測，輸出光譜在1552.52nm波長處具有較窄的線寬，與較高的輸出光信號功率。通過示波器觀測，經過單模光纖傳輸后信號具有較小的噪聲，以及良好的傳輸特性。通過眼圖可以看到，眼睛張開度大，誤碼率近似于0，信號質量好。
LED系統設計：仿真系統連接圖如圖所示，采用直接調制，其中，LED器件受調制后發出信號光，經過Linear Multimode Fiber多模光纖。
器件參數設置：波長為1300nm，帶寬為50nm。信號調制速率為100Mbit/s。多模光纖的長度為500m，損耗為2.61dB/km。
展開 FRED案例展示：LED混合準直透鏡仿真
發光二極管，或者LED，近幾年已經超越了白熾燈光源，應用也越來越廣泛。LED具有尺寸小、發光效率高、使用壽命長[1]等優點。LED也有光學工程師必須處理的不良特性，比如混色和準直的需要。在這個例子中，我們看一個混合準直透鏡的示例。
FRED模型
LED在整個半球上發光，但是大多數照明應用中要求對輸出的光的方向進行控制。一個簡單的正透鏡不足以將大角度光折射成準直光束。為了重新定向所有發射光，可以設計一個混合折射/反射透鏡?；旌蠝手逼鞯囊粋€例子如圖1所示。中央部分由正的軸錐鏡構成，用來折射具有小發射角的光線，外側部分為傾斜的拋物面。該區域利用全內反射來重新定向具有大發射角度的光線。
圖1 放置在LUMILEDS Rebel Amber LED[2]上折射/反射準直透鏡的光線追跡示意圖
為了評估混合透鏡的準直性能，光的強度在距離LED 1m外的探測平面上評估。沒有準直器時，檢測到+/-50° FWHM的強度。添加準直器后，強度顯著地減小到了+/-6° FWHM（圖2）。
圖2a 來自LUMILEDS Rebel Amber LED沒有混合準直透鏡的強度
圖2b來自LUMILEDS Rebel Amber LED具有混合準直透鏡的強度
[1] “New Report Explores the Global Industrial and Commercial LED Lighting Market to Be Propelled by Government Prohibition on the Use of Incandescent Lamps.” WhaTech. September 28, 2015. Accessed September 29, 2015.
展開 基于Comsol的mini LED回流焊錫膏氣泡及形貌演化仿真 ￥99
在半導體領域，回流焊是一種常見的電子組裝技術，本案例基于comsol multiphysics 軟件，通過對回流焊工藝的抽象和簡化，建立了mini LED回流焊模型，詳細介紹了建模的過程，通過層流多相流、流體傳熱、水平集方法以及它們之間的多場耦合分析等，仿真了焊接過程錫膏中存在的氣孔缺陷演化過程、錫膏形貌演化過程。其最終動態結果如下圖所示：
圖1. 0-200us內回流焊錫膏氣泡演化動態圖
圖2. 0.5ms-3ms內錫膏形貌演化動態圖
COMSOL傳熱仿真，LED陣列隨機發熱
明明給四個LED設置了熱源，Q0=5.142857e9 W/m3, 但計算出來的結果看起來LED是隨機變熱變冷。為什么會這樣呢
直下式LED背光遇均勻性瓶頸？OAS光學軟件來支招
直下式LED背光模擬仿真的三維追跡圖
直下式LED背光模擬仿真的探測器結果圖
總結
OAS軟件可快速實現多單元光學結構的批量創建，能夠精準模擬實際光學系統的物理特性，并且提供提供直觀的光學性能分析圖表，便于工程師快速優化設計方案，為直下式 LED 背光技術的高效研發提供有力支撐。
行業應用方案 | 車燈CFD分析技術發展趨勢
雪上加霜的是，LED光源在車燈中開始大行其道。相比于傳統的鹵素燈，LED可以讓設計師實現很多原先根本不可能的設計，因此，更受用戶的歡迎；但是，它的一個巨大缺點是，通過配光鏡它僅僅向前輻射出去一小部分熱，多數的熱是通過熱沉傳導到燈體后部釋放出去的，因此，透鏡處的結霧狀況反而更加糟糕了。公開數據顯示，在LED車燈中，35%的用戶投訴集中在結霧問題上。
而仿真很早就被車燈、OEM廠商認為是極具價值的車燈設計方法。一個顯而易見的好處是，仿真相對于試驗可以更快地幫助設計迭代，因此，在設計階段可以大幅節約設計的時間和成本。仿真的另一個好處是，它可以向用戶揭示為什么會這樣？例如，它可以告訴工程師為什么燈具內的溫度偏高，為什么某種設計會導致車燈更易結霧。由此帶來仿真的另外一個好處就是工程師可以基于充分的依據修改并驗證自己的設計。
Ansys車燈CFD解決方案
盡管CFD仿真在車燈設計領域中起著非常重要的作用，但由于模型復雜，計算量大，仿真在實際應用中還是受到了一定限制。Ansys結合具體的應用場景，優化了從模型處理到求解的一系列仿真過程和方法，可以使用戶在更快的仿真速度下獲得更高的仿真精度。
展開 行業應用方案 | 車燈CFD分析技術發展趨勢
雪上加霜的是，LED光源在車燈中開始大行其道。相比于傳統的鹵素燈，LED可以讓設計師實現很多原先根本不可能的設計，因此，更受用戶的歡迎；但是，它的一個巨大缺點是，通過配光鏡它僅僅向前輻射出去一小部分熱，多數的熱是通過熱沉傳導到燈體后部釋放出去的，因此，透鏡處的結霧狀況反而更加糟糕了。公開數據顯示，在LED車燈中，35%的用戶投訴集中在結霧問題上。
而仿真很早就被車燈、OEM廠商認為是極具價值的車燈設計方法。一個顯而易見的好處是，仿真相對于試驗可以更快地幫助設計迭代，因此，在設計階段可以大幅節約設計的時間和成本。仿真的另一個好處是，它可以向用戶揭示為什么會這樣？例如，它可以告訴工程師為什么燈具內的溫度偏高，為什么某種設計會導致車燈更易結霧。由此帶來仿真的另外一個好處就是工程師可以基于充分的依據修改并驗證自己的設計。
Ansys車燈CFD解決方案
盡管CFD仿真在車燈設計領域中起著非常重要的作用，但由于模型復雜，計算量大，仿真在實際應用中還是受到了一定限制。Ansys結合具體的應用場景，優化了從模型處理到求解的一系列仿真過程和方法，可以使用戶在更快的仿真速度下獲得更高的仿真精度。
展開 
ANSYS CFD/ICEPAK 在電子、電氣熱設計和散熱分析技術高級培訓班
2016年7月13日 - 2016年7月14日
9:00 - 17:00
培訓內容：
第一天
■CFD理論及ICEPAK軟件簡介
CFD入門基礎簡介
ICEPAK軟件功能簡介
■ICEPAK軟件介紹（熟悉軟件操作界面）
模型建立
網格劃分
邊界條件
求解設定
后處理（ICEPAK后處理及CFD-POST后處理）
■PCB板熱仿真分析案例（結合軟件demo）
案例介紹
Demo演示
第二天
■機箱散熱仿真分析案例（結合軟件demo）
案例介紹
Demo演示
■ICEPAK參數化案例分析
ICEPAK參數化分析
Workbench參數化分析
■LED案例仿真分析
復雜外部模型的導入
網格如何細化設置
■答疑
培訓講師： ANSYS認證工程師
收費標準： ￥4000/人，包括培訓費、資料費、書籍費、證書費和上機費（學員食宿自理）
電腦：學員自帶筆記本為主，ANSYS公司提供12臺電腦
上課時間：2016年7月13日-14日（上午9點-12點，下午2點-5點）
上課地點：ANSYS原廠深圳分公司：深圳市福田區金田路4028號榮超經貿中心1009
點擊下載ANSYS仿真高級培訓班報名回執表
報名方式：填寫報名回執表發送Email或傳真至深圳分公司（0755-82550670）
深圳聯絡人：莊百興 18675506525 baixing.zhuang@ansys.com，0755-82552976
特別優惠：
團體報名：￥3200元/人（3人及以上）；5人報名，1人免單
ANSYS老用戶：￥3200元/人
在維護期內的用戶：￥2400元/人
提前2周報名并付款，在上述三條基礎上再優惠￥200元/
展開 行業應用方案 | 車燈CFD分析技術發展趨勢
雪上加霜的是，LED光源在車燈中開始大行其道。相比于傳統的鹵素燈，LED可以讓設計師實現很多原先根本不可能的設計，因此，更受用戶的歡迎。
但是，它的一個巨大缺點是，通過配光鏡它僅僅向前輻射出去一小部分熱，多數的熱是通過熱沉傳導到燈體后部釋放出去的，因此，透鏡處的結霧狀況反而更加糟糕了。公開數據顯示，在LED車燈中，35%的用戶投訴集中在結霧問題上。
而仿真很早就被車燈、OEM廠商認為是極具價值的車燈設計方法。一個顯而易見的好處是，仿真相對于試驗可以更快地幫助設計迭代，因此，在設計階段可以大幅節約設計的時間和成本。仿真的另一個好處是，它可以向用戶揭示為什么會這樣？例如，它可以告訴工程師為什么燈具內的溫度偏高，為什么某種設計會導致車燈更易結霧。由此帶來仿真的另外一個好處就是工程師可以基于充分的依據修改并驗證自己的設計。
Ansys車燈CFD解決方案
盡管CFD仿真在車燈設計領域中起著非常重要的作用，但由于模型復雜，計算量大，仿真在實際應用中還是受到了一定限制。Ansys結合具體的應用場景，優化了從模型處理到求解的一系列仿真過程和方法，可以使用戶在更快的仿真速度下獲得更高的仿真精度。
展開 行業應用方案 | 車燈CFD分析技術發展趨勢
雪上加霜的是，LED光源在車燈中開始大行其道。相比于傳統的鹵素燈，LED可以讓設計師實現很多原先根本不可能的設計，因此，更受用戶的歡迎；但是，它的一個巨大缺點是，通過配光鏡它僅僅向前輻射出去一小部分熱，多數的熱是通過熱沉傳導到燈體后部釋放出去的，因此，透鏡處的結霧狀況反而更加糟糕了。公開數據顯示，在LED車燈中，35%的用戶投訴集中在結霧問題上。
而仿真很早就被車燈、OEM廠商認為是極具價值的車燈設計方法。一個顯而易見的好處是，仿真相對于試驗可以更快地幫助設計迭代，因此，在設計階段可以大幅節約設計的時間和成本。仿真的另一個好處是，它可以向用戶揭示為什么會這樣？例如，它可以告訴工程師為什么燈具內的溫度偏高，為什么某種設計會導致車燈更易結霧。由此帶來仿真的另外一個好處就是工程師可以基于充分的依據修改并驗證自己的設計。
Ansys車燈CFD解決方案
盡管CFD仿真在車燈設計領域中起著非常重要的作用，但由于模型復雜，計算量大，仿真在實際應用中還是受到了一定限制。Ansys結合具體的應用場景，優化了從模型處理到求解的一系列仿真過程和方法，可以使用戶在更快的仿真速度下獲得更高的仿真精度。
展開 VirtualLab光源的配置
?這些光源可以用于，如仿真LED，受激準分子激光器和多模激光器仿真
13.總結
?VirtualLab中的光源生成器不僅應用非常靈活，而且界面友好，易于定義用于進一步的模擬或操作的光源場。
?通過標準的方式指定光源所有參數，使用戶對使用的概念更加熟悉，并可通過相同的步驟配置所有光源。
?VirtualLab中不僅可以模擬基本光源(如球面場、平面場以及高斯光場)也可模擬部分相干光源(仿真LED，受激準分子激光器和多模激光器)。
