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微型曲面发光二极管阵列照度一致性研究

班章 梁静秋 吕金光 梁中翥 冯思悦

微型曲面发光二极管阵列照度一致性研究

班章, 梁静秋, 吕金光, 梁中翥, 冯思悦
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  • 为提高微型曲面发光二极管(LED)阵列在显示及照明使用方面的舒适度,针对微型曲面LED阵列照度分布的均匀性问题进行研究.采用TracePro光线追迹法分别计算了柱面显示阵列及球面照明阵列的照度分布.计算结果表明,曲面弯曲半径R和光源辐射参数m是影响柱面阵列照度分布的主要因素.通过合理排布阵列像素单元位置,可以增强器件显示均匀度,提高能量利用效率.1010柱面LED阵列最大平坦化照度均匀度为90.5%.对球面环形阵列照度分布计算结果表明,单环形LED阵列照度均匀性与像素数量无关.影响球面多环LED阵列照度分布的参数主要包括环线分布系数K、环法线与第一环阵列光源法线夹角0及各环线像素光通量之比.以双环LED阵列为模型进行计算,获得最大平坦化照度均匀度为94.8%.调整球面多环阵列位置参数可实现不同照度分布模式.实验对比了微型LED像素单元夹角分别为13,15和17时的照度分布,实验结果与理论计算较为一致.本文取得的理论与实验结果可以为微型曲面LED显示及多模式智能照明设计提供参考.
      通信作者: 梁静秋, liangjq@ciomp.ac.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61274122)、吉林省科技发展计划(批准号:20160204007GX,20180201024GX)、广东省科技发展计划(批准号:2016B010111003)、中国科学院创新促进会基金(批准号:2014193,2018254)和长春市科技计划资助项目(批准号:2013269)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-12-06
  • 修回日期:  2018-01-16
  • 刊出日期:  2018-04-05

微型曲面发光二极管阵列照度一致性研究

  • 1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 应用光学国家重点实验室, 长春 130033;
  • 2. 中国科学院大学, 北京 100049
  • 通信作者: 梁静秋, liangjq@ciomp.ac.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61274122)、吉林省科技发展计划(批准号:20160204007GX,20180201024GX)、广东省科技发展计划(批准号:2016B010111003)、中国科学院创新促进会基金(批准号:2014193,2018254)和长春市科技计划资助项目(批准号:2013269)资助的课题.

摘要: 为提高微型曲面发光二极管(LED)阵列在显示及照明使用方面的舒适度,针对微型曲面LED阵列照度分布的均匀性问题进行研究.采用TracePro光线追迹法分别计算了柱面显示阵列及球面照明阵列的照度分布.计算结果表明,曲面弯曲半径R和光源辐射参数m是影响柱面阵列照度分布的主要因素.通过合理排布阵列像素单元位置,可以增强器件显示均匀度,提高能量利用效率.1010柱面LED阵列最大平坦化照度均匀度为90.5%.对球面环形阵列照度分布计算结果表明,单环形LED阵列照度均匀性与像素数量无关.影响球面多环LED阵列照度分布的参数主要包括环线分布系数K、环法线与第一环阵列光源法线夹角0及各环线像素光通量之比.以双环LED阵列为模型进行计算,获得最大平坦化照度均匀度为94.8%.调整球面多环阵列位置参数可实现不同照度分布模式.实验对比了微型LED像素单元夹角分别为13,15和17时的照度分布,实验结果与理论计算较为一致.本文取得的理论与实验结果可以为微型曲面LED显示及多模式智能照明设计提供参考.

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