摘要：利用FDTD方法研究具有表面微纳结构氮化镓基倒装薄膜LED芯片的光萃取效率。通过优化表面结构并研究了器件的光萃取效率随p-Ga N层厚的变化。研究发现,具有表面光子晶体和六棱锥结构的器件的光萃取效率最大值比无表面微结构器件分别提高了56%和97%。尽管两种表面结构都能有效提高器件的光萃取效率,然而采用光子晶体的方案对p-Ga N厚度和腔长要求极为苛刻。采用六棱锥结构则不仅可以获得更高的光萃取效率,并且还将大大降低实验上材料外延生长及器件制备的难度。

摘要：使用现有生产线上工艺成熟且成本低廉的技术实现ITO粗化以提高GaN基LED蓝光芯片的出光效率是产业界重要的研究课题。本文通过普通光刻技术和湿法腐蚀技术,实现ITO表面粗化,有效地提高了LED芯片的输出光功率。输入电流为20 mA时,ITO层制备密集分布的三角周期圆孔阵列后,芯片输出光功率提升11.4%,但正向电压升高0.178 V;微结构优化设计后,芯片输出光功率提升8.2%,正向电压仅升高0.044 V。小电流注入时,密集分布的三角周期圆孔阵列有利于获得较高的输出光功率。大电流注入时,这种结构将导致电流拥挤,芯片的电光转化效率衰减严重。经过优化设计后的微结构阵列器件,具有较高的电注入效率,因此芯片的出光效率较高且随输入电流的增加而衰减的趋势较慢,因此更适合大电流下工作。

摘要：隔离槽的制作是实现阵列芯片单元独立的有效方法。本文采用感应耦合等离子体干法刻蚀(ICP)和具有高刻蚀比的Si O2与光刻胶混合掩膜在Ga N基微尺寸LED上制备了3种深度的隔离槽和6种不同的芯片尺寸结构。通过电致发光(EL)和电容计表征不同刻蚀深度对LED芯片电学性能和电容大小的影响。实验结果表明,小尺寸的芯片有着更高的电流承受密度和更小的电容值,隔离槽刻蚀深度的增加能降低电容和电阻,从而使RC时间常数得到降低。有源层直径为120μm的芯片从仅有Mesa刻蚀到完全刻蚀到蓝宝石衬底,其RC调制带宽从155 MHz增大到176 MHz。减小芯片尺寸和完全刻蚀到蓝宝石衬底能有效减小芯片RC常数。这些工作将有助于Ga N基LED的未来设计和制造,以提高高频可见光通信的调制带宽和光功率。

摘要：为满足高像素手机的要求,本文根据光学成像理论,利用code V软件设计出一种1300万像素手机镜头。为了增加自由度,减小像差,得到更好的像质,本文采用非球面表面进行光学设计。该镜头由五片非球面镜片、一片滤光镜组成。设计得到光圈值2.2,半视场角35°,有效焦距3.6 mm,镜头总长3.6 mm的轻薄型手机镜头。最终中心视场在中间频率处(即223 lp/mm)的MTF值大于0.6,在高频处大于0.2,在0.8视场中频MTF值大于0.4,可见优化完毕后成像效果可满足使用要求。

摘要：我们提出了在LED光源中加入一组红光LED芯片,并在荧光粉层中减少红色荧光粉的使用量。实验得出,这种光源具有高显色指数、高光效的优点。要实现白光LED达到不同的色温,蓝光LED和红光LED的电流要求不一样,因此设计了一种双路不等功率恒定电流输出的LED驱动电路,能同时为LED光源的蓝光LED和红光LED提供不同的恒定工作电流。封装后的白光LED经过测试结果表明,所设计的电路能够满足白光LED高显色指数、高光效的要求,能够广泛应用于商业照明场合。

摘要：提出了一种远程荧光粉涂覆一体化光源封装技术。从荧光粉散射理论分析了LED远程荧光粉涂覆角色温不均匀的原因,利用边缘光线理论设计了一符合从荧光粉激发出的黄光光强分布的自由曲面反射器结构。模拟和实验结果表示这种反射器结构相比普通反射器增加了光效且改善了角色温均匀性,此外我们基于此反射器做了色温6000 K的一体化光源,其光效能达到110 lm/W。

摘要：LED可见光通信中光电接收器输出信号幅值较小且有畸变,影响了数据传输速率。设计了光电接收器信号处理系统,通过将光电接收器输出的信号放大,并将单端信号转变成差分信号,然后输入至限幅放大器中整形恢复。实验结果表明,该信号处理电路可以实现800 MHz正弦波的整形,将其连接到可见光通信系统中,在LED上加载280 MHz正弦波,信号处理电路具有较好的跟随和整形恢复能力,信号速率约可达到560 Mbps,达到了目前单信道LED使用OOK调制传输的最高速率水平。

摘要：提出了一体化LED汽车前照灯光学系统设计方法,并设计出同时用于前照车灯远、近光配光的非对称双自由曲面透镜。采用变焦距椭球面反射器、非对称双自由曲面透镜对光源发出的光线进行配光,可使近光的照明宽度达到16 m。仿真结果表明,该前照灯的远光和近光各点所要求的照度值和光型均满足国标,并且光斑的色温稳定。所设计的光学系统体积为传统前照灯光学系统的一半,符合紧凑化车灯设计要求。

摘要：提出了一种采用反射式远程激发荧光粉结构的前照灯激光白光光源。反射式激发荧光粉的结构使得在大功率照明情况下荧光粉可以被及时散热。由于激光二极管的光束集中,能量密度高,在荧光粉片中添加了二氧化硅(SiO2)微粒,增强了散射作用,通过仿真分析了荧光粉和SiO2微粒对光源光色参数的影响,并验证了散热结构的有效性。根据所设计的结构制作了激光白光光源,测试结果表明该光源的光色参数满足汽车前照灯光源的标准要求。

摘要：提出了一种针对微尺寸LED阵列芯片的集成封装方法,设计封装了6种发光单元尺寸不一的4×4微尺寸LED阵列芯片,色温控制在6 300 K左右,显色指数约为70。光电性能测试结果表明,发光单元越小,调制带宽越高。发光单元直径为60μm的芯片在90 mA的注入电流下,调制带宽达到了125.71 MHz,而发光单元尺寸越大,饱和光通量越高,直径为160μm的饱和光通量约为15 lm。这些结果将有助于制备可见光通信的白光光源,在保证照明品质的前提下提高调制频率。