[发明专利]一种基于遗传算法的LED电极结构的优化系统及方法

摘要

本发明涉及一种基于遗传算法的LED电极结构的优化系统，包括分割模块、初始值赋值模块、编码模块、电极赋值模块和优化模块；还涉及一种基于遗传算法的LED电极结构的优化方法，包括，步骤A根据LED芯片的尺寸大小将LED芯片的表面分割成多个等大的网格；步骤B选定非电极状态，其所对应的代码统一作为各个网格中的初始值；步骤C形成多个电极区域块；步骤D对形成的电极区域块进行赋值，形成正电极区域块和负电极区域块；步骤E对生成的电极区域块进行优化计算；本发明设计电极结构是不需要预先给定电极结构的大致图形，也不需要建立复杂的电磁学方程，测定ITO，GaN的光电参数，通过遗传算法优化就能获得综合性能优异的LED电极结构。

主权项

一种基于遗传算法的LED芯片电极结构的优化系统，其特征在于，包括分割模块(1)、初始值赋值模块(2)、编码模块(3)、电极赋值模块(4)和优化模块(5)，所述分割模块(1)，用于根据LED芯片的尺寸大小将LED芯片的表面分割成多个等大的网格；所述初始值赋值模块(2)，用于根据LED芯片中包含的正电极、负电极和非电极的三种状态，并用三种代码对应所述三种状态表示，并选定非电极状态，其所对应的代码统一作为各个网格中的初始值；所述编码模块(3)，用于从分割的网格中选取任一网格作为生长初始点，利用生长规则编译出该网格包含生长信息的编码串，再根据所述编码串的生长信息形成多个电极区域块；所述电极赋值模块(4)，用于利用随机数算法对形成的电极区域块进行赋值，将正电极和负电极对应的代码写入相应的网格中代替原网格的状态，从而形成正电极区域块和负电极区域块，并根据编码串的信息计算出正电极区域块的边缘至负电极区域块的边缘的平均距离；所述优化模块(5)，用于对生成的电极区域块进行优化计算，利用LED的综合性能公式作为适应度，得到最优的电极结构：w=F1(-χ+P0)+F2·BJ0(1-exp(-Ad))]]>其中，F1、F2、B表示电极面积和电流分布在LED综合性能指数w中所占的权重；A表示由p,n型氮化镓的厚度、电阻率以及透明导电电极的厚度和电阻率参数共同对电流均匀性影响的折合系数，χ表示各个电极区域块所占面积，P0表示总出光功率，J0表示正电极边缘的电流密度正负电极间的距离，d表示正电极区域块的边缘至负电极区域块的边缘的平均距离。