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基于Matlab仿真的大、小功率LED阵列光照度分布对比研究

提纲：

1.回顾基于Matlab仿真的LED阵列光照度分布研究的历史和小功率仿真的情况（100

字）；

2.仿真的方法，模型的建立与参数调试，突出两种LED最大排列间隔的计算（3，400

字）；

3.仿真实验过程与结果（400字，插图约12幅，2页左右）；

4.讨论与结论要强调对实际工作的指导意义（300字）。

正文

1.引言

LED应用于照明领域具有高效率，节能环保，使用寿命长和响应时间短等诸多独特优点。

由于其优点突出，利用LED作为发光单元的灯具已经广泛地应用于各个照明领域。然而，对

于LED阵列的光照度分布的仿真研究却报道不多。福建师范大学的胡海蕾等[1]以及河北科

技大学的吴淑梅等[2]均对该领域做了初步的研究探索。以往的研究对象仅仅局限于小功率

LED，那么对大功率的LED而言又会有什么特点呢？本文将使用Matlab工具对大、小功率

LED各自的光照度分布特点做些比较。

2.模型建立与参数讨论

2.1.LED的选取

本仿真选用飞利浦公司的LXK2-PWW4-T00（LunxeonK2worm-white），该LED在1000mA

测试电流下典型的光通量为80流明，功耗约为3瓦，其空间光强分布如图1[3]。

图1LXK2-PWW4-T00的空间光强分布图2LED远场照射空间光强分布示意图

通常情况下，LED单元所照射的目标距离比起自身直径要大得多，因此可以将LED单元

简化为一个有一定空间光强分布的点光源。其空间光强分布示意如图2[1]。

从图1可以看出，该LED的光强分布不是一个理想的余弦分布，该分布可以表示为

m



I()Icos

0

1ln2





当时，I()I，即m

1/20

2

ln(cos)

1

2

当LED照射到与其光轴方向垂直的平面时，在该平面上的光照度分布与LED的空间光强分布

近似，即

m



E(r,)E(r)cos

0

式中r为LED与该平面之间的距离，变换坐标得

m

zI

E(x,y,z)0

m2

222

[(xX)(yY)z]2

70m0.646

代入LXK2-PWW4-T00的可以求得。

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