研發(fā)光學(xué)特性優(yōu)異、可靠性高的封裝技術(shù)是照明用發(fā)光二極管（LED）走向?qū)嵱没�的必�?jīng)之路，而依靠經(jīng)驗(yàn)開(kāi)模對(duì)LED封裝進(jìn)行優(yōu)化，成本是極其巨大的。因此，用數(shù)值方法設(shè)計(jì)性能優(yōu)異的一次光學(xué)系統(tǒng)，對(duì)LED的封裝意義重大，也是優(yōu)化LED一次光學(xué)系統(tǒng)的唯一途徑。

　　LED光學(xué)系統(tǒng)屬于一種非成像光學(xué)系統(tǒng)，不同于傳統(tǒng)的成像光學(xué)系統(tǒng)，它注重于能量的分配而不是信息的傳遞。LED光學(xué)系統(tǒng)可以分為三個(gè)部分：光源、光學(xué)系統(tǒng)和光能接收面。光源和發(fā)光器件的內(nèi)部系光學(xué)結(jié)構(gòu)構(gòu)成所謂的一次光學(xué)系統(tǒng)。光能接收面作為一種評(píng)價(jià)界面存在于被研究的光學(xué)系統(tǒng)之外，對(duì)LED封裝及絕大多數(shù)照明光學(xué)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，光能接收面所評(píng)價(jià)的大多是光亮度及其分布情況。

　　本文將首先對(duì)LED發(fā)光芯片進(jìn)行體光源的面發(fā)光特性簡(jiǎn)化建模，然后參照實(shí)際常用LED的封裝結(jié)構(gòu)形式，設(shè)定反射碗的形狀描述函數(shù)，并改變反射碗、環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)的相關(guān)形狀、位置和材料參數(shù)，對(duì)所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行非序列光線追跡，來(lái)模擬得到不同封裝參數(shù)條件下的光能接收面的光亮度分布。最后，本文還將對(duì)模擬的結(jié)果做較為詳細(xì)的對(duì)比分析，得到該一次光學(xué)系統(tǒng)的一組優(yōu)化結(jié)果。