LED规格书指导下的面光源设置

在光学模拟仿真中，光源的设置是尤为重要的，它会直接影响到模拟结果的准确性与精度。

Ansys speos允许用户直接使用.Ray file格式的光源文件，也可与自定义LED的参数，提高了光源设置的自由度，也解决了很多LED没有光源文件的问题。

根据LED规格书设置面光源，首先要需要在规格书中提取到相关参数，再根据参数依次建模、设置各项光学参数。

1.建立3D模型

根据LED规格书中的3D尺寸，在speos中建立模型。一般的LED封装尺寸会比发光芯片尺寸大很多，因此不可以直接把LED上表面设置为发光面，需要单独建立发光芯片的面。如果LED是透明胶体可以直接看到芯片，则以芯片面积为准；如果是带荧光粉的胶体无法看到芯片，则以最终的出光面为准。

需要注意：

1.LED发光芯片尺寸
2.LED发光芯片xy方向
3.LED的发光芯片与LED底面的距离

2.设置亮度

Speos中的面光源亮度是需要手动输入的，亮度单位有三种：流明（lm）、瓦特（W）、cd（坎德拉），具体单位和亮度数值依据规格书中的数据。这里建议使用规格书中标称亮度的最低值。

在speos中新建一个面光源并设置其亮度:

1.点击

新建面光源

2.点击

选择发光芯片表面

3.设置亮度（单位lm）

3.设置光型

光强分布会影响到LED在不同角度射出的光强，体现在光束角大小，中心光强大小，光分布均匀性等。

根据LED规格书，找到光强和发光角度之间的关系。Speos中有多种光型的设置方式：

·朗勃分布
·对称高斯分布
·非对称高斯分布（X和Y方向的光型不同）
·余弦分布
·从库中选择（选择一个IES文件作为光型）

4.设置颜色

颜色影响到每个频率的光强值，单色光可以通过直接设置波长来定义颜色，混合光需要设置光谱文件，并从材料库中选择设置好的光谱文件来定义颜色。

Speos中可以手动来编辑光谱文件：

1.点击

新建光谱

2.根据规格书中的光谱图，手动输入每个波长对应的光强比值

3.保存光谱文件

5.预览

在Speos中设置好面光源后，3D交互界面中会自动生成光线以供预览。可以在选项里面手动调整预览光线的数量和长度（注：这里调整的是预览效果，不是面光源本身的发光属性）。

总结：

本文阐述了如何从LED规格书中读取LED信息并应用到面光源的设置中。在没有.Ray file光源文件的前提下，通过手动建模，并手动编辑面光源参数来替代光源文件进行光学模拟分析，在保证模拟精度和准确性的同时，也提供给用户很高的自由度去自定义光源属性。