郭凯 作品数:4 被引量:5 H指数:2 供职机构: 天津工业大学电子与信息工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 天津市科技计划 天津市自然科学基金 更多>> 相关领域: 电子电信 自动化与计算机技术 电气工程 更多>>
基于有限元算法和人工神经网络结合的多芯片LED光源多物理场分析 被引量:2 2019年 多芯片LED光源的可靠性分析涉及到光、电、热多个物理场,高精度的多场分析结果会导致计算资源过多、计算时间过长、计算难度大等问题。为解决上述问题,本文分别利用传统的有限元算法(FEM)和高效的人工神经网络方法(ANN)进行LED光源温度分析,并讨论两种方法的优劣性。最后,通过将FEM分析单一传热物理场的优势与ANN计算时间短、计算资源需求低的优势相结合,归纳出一种更为高效的方法来进行多芯片LED光源的散热分析。利用该方法,ANN的预测数据与训练数据之间的相关系数达到了0.997 79,预测结果与实际热分布图有良好的匹配,计算资源相比传统的FEM方法节约了59%。该方法的应用能够在满足精度的前提下耗费更少的计算资源和时间,同时提高了分析的灵活性。除此之外,该方法对求解大功率LED光源寿命等可靠性问题也具有一定的参考价值。 刘宏伟 于丹丹 牛萍娟 牛萍娟 张赞允 郭凯 张建新 张建新 王闯 吴超瑜关键词:多场耦合 人工神经网络 金属表面等离子体对GaN-LED光提取特性的影响 被引量:1 2019年 为了提高光提取效率,分析在GaN发光二极管(LED)结构中的光波矢传播模型,并分析Ag光子晶体的表面等离激元和能带结构;同时模拟未覆盖和覆盖Ag光子晶体的GaN-LED结构的发光,通过改变Ag光子晶体直径、周期和入射光的角度,分析不同晶格方向的GaN-LED的光提取效率。结果表明:当Ag光子晶体的周期为800 nm、直径为70 nm时,GaN-LED的总透射率达到最大值,光提取效率提高了34.43%。 刘宏伟 刘雨鑫 于丹丹 王迪 郭凯 郏成奎关键词:GAN发光二极管 光子晶体 利用干涉光刻技术制备LED表面微纳结构 2017年 为了制备大面积周期性微纳米结构以提高LED的发光效率,建立了劳厄德(Lloyd)干涉光刻系统。简单分析了该干涉光刻系统的工作原理,并介绍了利用干涉曝光工艺制备一维光栅、二维点阵、孔阵列等纳米结构图形的具体实验过程。最后对纳米图形进行结构转移,制备出了金属纳米结构。实验结果表明:利用劳厄德干涉光刻系统,可以在20 mm×20 mm大小的ITO衬底上稳定制备出周期为450 nm的均匀光栅或二维点阵列图形结构,它们的占空比也是可以调节变化的。 程俊超 刘宏伟 耿照新 郭凯 于丹丹 宁平凡 李晓云 张建新关键词:干涉光刻 发光二极管 LED光谱温度特性测试与分析 被引量:2 2016年 搭建由半导体制冷片和光谱仪组成的LED变温发光特性测试系统,使用多通道温度测试仪记录芯片工作温度,得到LED芯片在30-80℃范围内的发光特性与温度的关系。结果表明:在输入电流恒定时,随着芯片材料温度的不断升高,LED的电功率和光功率降低,LED光效下降趋势明显;同时由于材料禁带宽度减小, GaN LED的蓝光峰值波长发生红移;通过上述测试,利用数值拟合方式得到了芯片发光特性与温度之间的函数关系。 刘宏伟 杨华 程俊超 郭凯关键词:光效 温度 峰值波长