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基于ASAP软件LED光学特性模拟 　　文章编号：1006-6268（2008）09-0058-04 　　摘要：介绍了LED的应用及前景，着重阐述了ASAP软件的使用，并根据LED的发光理论利用该软件对LED进行了光学建模，经过光线追迹后，所建模型的光强分布与实际LED 光强分布吻合很好，为二次光学设计打下基础。 　　关键词：发光二极管；ASAP；光学模型；光强分布 　　中图分类号：TN312.8 文献标识码：A 　　 　　Simulation of LEDs Optical Characteristic Base on ASAP 　　YAN Chun-guang1 ，TAN Bai-mei1，YUAN Jing-yu2，NIU Ping-juan3 　　(1.Institute of Microelectronics of Hebei University of Technology,Tianjin 300130,China; 　　2.School of Architeoture Art Design of Hebei University of Technology, Tianjin 300130,China;3.Information Institute of Tianjin Polytechnic University, Tianjin 300160) 　　Abstract: This paper introduces application and foreground of LED. And how to use the software ASAP are discussed in particular. The LEDs optical structure simulation model based on LEDs radiation theory is developed with the software ASAP. After tracing rays, we can obtain the LEDs luminous intensity distribution curve, which is according with the practical one. So the LEDs model can be used in secondary optical design. 　　Keywords: LED；ASAP； optical model；luminous intensity distribution 　　 　　1LED的应用现状及发展前景 　　 　　LED是一种将电能转换为光能的半导体器件。LED的核心部分是PN结，对于某些材料制成的PN结，当PN结两端加正向电压时，PN结就会发生载流子的复合，同时释放光子进而发光。随着技术的进步，LED的发光效率飞速增长，价格逐渐降低。目前LED已经广泛应用于大面积图文显示全彩屏、状态显示、标识照明、信号灯、背光源显示、汽车组合尾灯头灯及车内照明等方面。尤其是白光LED作为新一代节能环保照明灯而受到青睐，正在逐步取代传统的白炽灯。 　　 　　2LED的光学特征 　　 　　LED光输出一般用其光通量、光强表示。光通量用于描述LED向外辐射可见光能量的大小，光强是用来描述LED发出的光沿空间各个方向的分布，用单位立体角度内的光通量来表示。如果把光强看成发光角度的分布函数，就可以得到LED的光强分布曲线。而在LED应用中，根据LED的光强分布???线设计出符合照明标准的灯具是至关重要的。 　　 　　3本文的做法 　　 　　由于在很多光学系统设计中会应用到LED，所以在软件中模拟出LED的形状及发光特性，对以后的设计是很重要的。本文就是在ASAP软件中建立一种单色LED的模型，并使它的发光特性符合实际的LED，具体包括构建LED的几何体、模拟其发光芯片、追迹光线、分析结果等。 　　 　　4ASAP的特点及计算内核 　　 　　传统的照明设计一般是通过实测进行的，这种方法虽然比较准确，但在实验上是一种事后估计，不但增加了人力和物力的消耗，而且延长了设计周期。尤其是LED等新型光源的出现，使传统的照明设计方法已经落后。 　　如果能在软件中事先把设计模拟出来，分析其光学特性就可以大大提高设计的速度、准确性和经济效益。ASAP就是事先能分析光学特性的一种软件。ASAP（advanced system analysis progra－mme）是BRO的一种商业化软件，它具有强大的机械仿真功能，模拟几乎所有的三维几何图形。ASAP采用了速度最快的非序列光线追迹引擎，可以在短时间内对数百万条光线进行计算分析，并利用蒙特卡罗法