跳到主要內容

簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表
研究生： 李雅倫
Ya-Lun Lee
論文名稱： 高功率梯形LED晶片之特殊投射光形之設計
The design of specific project light pattern based on high-power TIP LED
指導教授： 孫慶成
Ching-Cherng Sun
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 光電科學與工程學系
Department of Optics and Photonics
畢業學年度： 93
語文別： 中文
論文頁數： 105
中文關鍵詞： 高功率梯形LED晶片 、特殊投射光形
相關次數： 點閱：12  下載：0 
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報

    • 摘 要
    發光二極體(Light Emitting Diode;簡稱LED)因具有體積小，無熱輻射，耗電量低，壽命長，耐衝擊不易破損以及環保等多項優點，加上白光LED的發明為照明市場帶來了許多重大的突破，為未來室內照明及車燈帶來更多元的應用。然而，不同照明燈具有不同的應用，有其不同的光形分佈、強度分佈、均勻度、照度大小以及發光顏色等等，甚至有些照明應用都有著嚴格的條文規定，有些有著全球統一的條文規範，有些則根據各國不同的使用方式及習慣，設置只適用於自己國家內的規定，如車燈的設計規範，有美規及歐規二種不同的條文，由於歐規的制定方式較嚴格，為保障行人及駕駛者的安全，現今大部分的市場皆採用歐規來做設計；在設計燈具之前，首先必須建立LED的光學模型，一但準確掌握光源，未來設計光學系統時，才能省時、符合需求。故本文將介紹各車燈的規範，並介紹光學模型建立的方式並驗證其準確性，最後使用此光學模型為光源，設計汽(機)車前霧燈的燈具。

    目 錄 摘要......................................................I 目錄……………………………………………………………………...II 圖索引………………………………………………………………….III表索引…………………………………………………………………..IV 第一章 緒論 1 1.1 LED的發展背景 1 1.2 大綱 2 第二章 LUMILEDS 高功率橙色 LED之研究 3 2.1 LED發光原理簡介 3 2.2 傳統小晶片LED與LUMILEDS大晶片LED的介紹 5 2.3 提升LED發光效率的方式 9 2.3.1 Distributed Bragg Reflector (DBR)………………………………………………………11 2.3.2 晶片黏貼(Wafer Bonding) 12 2.3.3 晶粒外型的改變 14 2.3.4 表面粗化(Surface Roughness) 15 2.3.5 覆晶封裝(Flip-Chip) 17 2.4 LUMILEDS LAMBERTIAN 高功率橙色TIP LED 的分析 18 第三章 光學模型的建立和驗證 24 3.1 實驗量測與結果 24 3.1.1 散角量測架構及結果分析…………………………………………………………….. 25 3.1.2 二維照度分佈的量測架構和分析……………………………………………………..28 3.1.2-1 散射板(Diffuser)光學特性分析………………………………………..30 3.1.2-2 CCD的線性度分析……………………………………………………………...31 3.2 模擬與量測結果比較和分析 33 3.2.1 二維照度分佈的模擬………………………………………………………………..33 3.2.2 一維方向不同距離的角度與強度關係的模擬……………………………………..37 3.3 LED + 雙凸透鏡的模擬與實驗驗證……………………………………..49 第四章 反射式鏡面之汽(機)車霧燈燈具的設計 55 4.1 初階設計………………………………..………………………………...55 4.2 進階設計………………………………..……………………………….. 65 4.3 汽(機)車前霧燈設計結果……………..……………………………….. 67 4.4 討論………………………………..……………………………………...68 第五章 結論 69 參考文獻 70 附錄 現行各車燈ECE法規簡介 73 I. 汽車近光燈 74 II. 汽車遠光燈 79 III. 汽(機)車前霧燈 81 IV. 汽車後霧燈 83 V. 汽(機)車晝行燈…………………………………………………………..84 VI. 汽(機)車前、後位置燈……………………………………………………86 IIIX. 機車近光燈……………………………………………………………....88 中英文對照表…………………………………………………………..93

    參考文獻
    1. 黃柏誠,”大面積高功率發光二極體導光元件之設計,”中央大學光電所,(2004)。
    2. Lumileds Lighting, http://www.lumileds.com.
    3. A. Zukauskas, M. S. Shur & R. Caska, Introduction to Solid-State Lighting, ( John Wiley & Sons, New York, 2002).
    4. “Light Guide Techniques Using LED Lamps, “Agilent Technologies, Inc. Obsoletes 5988-5086EN, June 11 (2002).
    5. “Benefits of Lumileds Solid State Lighting Solutions vs. Conventional Lighting,”Application Brief AB05 (2005). http://www.lumileds.com.
    6. Shatil Haque, Dan Steigerwald, Serge Rudaz, Bob Steward, Jerome Bhat, Dave Collins, Frank Wall, Sudhir Subramanya, Chris Elpedes, Phil Elizondo and Paul S. Martin, ”Packaging Challenges of High-Power LEDs for Solid State Lighting, Application Brief AB05 (2005). http://www.lumileds.com.
    7. M. Arik , “Thermal Challenges in the Future Generation Solid State Lighting Application：Light Emitting Diodes,” Proceedings of IEEE-ITHERM conference, 113-120 (May 2002).
    8. “Thermal Design Using Luxeon Power Light Sources,” Application Brief AB05 (2005) .http://www.lumileds.com.
    9. “Luxeon Reliability,” Application Brief AB25 (2004). http://www.lumileds.com.
    10. Kylie Catchpole, Kuo-Lung Lin, Nils-Peter Harder, Martin Green,,“Thermophotonics and Luminescence,” Appl. Phys. 77, 4611 (1995).
    11. Daniel A. Steigerwald, Jerome C. Bhat, Dave Collins, Robert M. Fletcher, Mari Ochiai Holcomb, Michael J. Ludowise, “Illumination With Solid State Lighting Technology,” IEEE J. Quantum Electron. 8, 2 (2002).
    12. Tsunemasa Taguchi, Yamaguchi University, “Light Gets Solid,” SPIE’s oemagazine 5, 13 (2003).
    13. Srinath Aanegola, Jim Petroski, and Emil Radkov, GELcore LLC, “let there be LIGHT,” SPIE’s oemagazine 5, 16 (2003).
    14. R. Beccard, H. Protzmann, D. Schmitz, G. Strauch, M. HEuken and H. Juergensen, “Growth of AlGaInP In Multiwafer Planetary Reactors,” IEEE J. Indium Phosphide and Related Materials 10, 11 (1998).
    15. S. W. Chiou and C. P. Lee, “Wide angle distributed Bragg reflectors for 590 nm amber AlGaInP light-emitting diodes,” Appl. Phys. Lett. 87, 4 (2000).
    16. D. S. Wuu and R. H. Horng, “Mirror-Substrate AlGaInP LEDs for Large-Area Emitter Applications,” IEEE J. Electronic Materials 8, 99 (2003).
    17. R. H. Horng, D. S. Wuu, and S. C. Wei, “AlGaInP/AuBe/glass light-emitting diodes fabricated by wafer bonding technology,” Appl. Phys. Lett. 75, 154 (1999).
    18. Osram Opto Semiconductors, http://www.osram-os.com.
    19. H. X. Jiang, S. X. Jin, J. Li, J. Shakya, and J. Y. Lin, “III-nitride blue microdisplays,” Appl. Phys. Lett. 78, 9 (2001).
    20. M. R. Krames, M. Ochiai-Holcomb, G. E. Hofler, C. Carter-Coman, E. I. Chen, I.-H. Tan, P. Grillot, N. F. Gardner, H. C. Chui, J-W. Huang, S.A. Stockman, F. A. Kish, and M. G. Craford, “High-power truncated-pyramid (Al0.5Ga1-x)0.5In0.5P/GaP light-emitting diodes exhibiting >50% external quantum efficiency,” Appl. Phys. Lett. 75, 2365 (1999).
    21. Klaus Streubel, Norbert Linder, Ralph Wirth, and Arndt Jaeger, “High Brightness AlGaInP Light-Emitting Diodes,” IEEE J. Quantum Electronics 8, 2 (2002).
    22. D. A. VANDERWATER, I.-H. TAN, D. C. DEFEVERE, and F. A. KISH, “Higt-Brightness AlGaInP Light Emitting Diodes,” Proc. IEEE 85, 11 (1997).
    23. D V Morgan, I M Al-Ofi and Y H Aliyu, “Indium tin oxide spreading layers for AlGaInP visible LEDs”, Semicond. Sci. Technol. 15, 1 (2000).
    24. Sven-Silvius Schad, Barbara Neubert, Christoph Eichler, Marcus Scherer, Frank Habel, Matthias Seyboth, Ferdinand Scholz, Daniel Hofstetter, Peter Unger, “Absorption and Light Scattering in InGaN-on-Sapphire- and AlGaInP-Based Light-Emitting Diodes,” IEEE J. Lightwave Technol. 22, 10 (2004).
    25. Toshihiko Baba, Kyoji Inoshita, “Strong Enhancement of Light Extraction Efficiency in GaInAsP 2-D-Arranged Microcolumns,” IEEE J. Lightwave Technol. 17, 11 (1999).
    26. 林昭穎, “發光二極體導光機構之研究,” 中央大學光電所, (2002).
    27. B. E. A. Saleh, and M.C. Teich, Fundamentals of Photonics, (John Wiley & Sons, New York, 1991).
    28. 黃志銘, “大面積發光二極體二維發光分佈之模擬與量測,” 中央大學光電所, (2003).
    29. Jeyachandrabose Chinniah and E. Mitchell Sayers, “An Approach for the Optical Design of an LED Fog Lamp,” SAE (2004).
    30. Pierre Albou, “LED Module for Headlamp,” SAE (2003).
    31. Ernst-Olaf Rosenhahn, “Fog Headlamp-Visibility Investigations and Performance Requirements for Redefinition in Adaptive Headlamp Systems,” SAE (2003).
    32. Yasuyuki Amano, “The Development of LED Marker Lamp,” SAE (2003).
    33. Lawrence G. Conn, “Characterizing and Qualifying an LED for Automotive Exterior Signal Lamps,” SAE (2002).
    34. ECE regulation, R112 (2001). http://www.isoqa.com.tw.
    35. ECE regulation, R19 (1993). http://www.isoqa.com.tw.
    36. ECE regulation, R50 (2004). http://www.isoqa.com.tw.
    37. ECE regulation, R113 (2004). http://www.isoqa.com.tw.

    QR CODE
    :::