针对直下式LED平板灯均匀度低且厚度大的缺点, 提出了一种带有曲面底板的直下式LED平板灯, 采用Taguchi方法设计, 并通过TracePro软件进行仿真模拟, 对影响直下式LED平板灯照度均匀度和平均照度的参数因子进行分析, 并运用ANOVA理论分析出各因子对品质的影响程度, 优化各项结构参数, 以设计出符合要求的产品, 并通过实验对模拟结果进行验证。结果表明: LED芯片排布方式对照度均匀度和平均照度的影响程度都最大, 分别有47.4%和50.2%的贡献度。当芯片选择正六边形排布, 倾斜角度为30°, 平板灯无微结构, 混光距离为25 mm, 得到最优化照明效果。扩散板照度均匀度达到88.3%, 与实验结果基本一致,厚度相对于目前直下式平板灯减少37.5%以上。模拟得到的会议室照明效果满足国家建筑照明设计标准, 所得结果为设计直下式平板灯提供理论依据。

为了提高LED植物光源的有效利用率, 基于Taguchi的实验方法对LED植物红蓝光源阵列进行设计和优化。用MATLAB软件编程进行仿真模拟, 通过ANOVA方法分析得出对植物光源照射距离为10 cm处的红蓝光的光子数比值(R/B)分布均匀度影响最大的因子, 并对试验最优结果采用TracePro光学软件进行试验验证, 从而获得本次试验最佳的参数组合。结果表明: 曲率半径为50 mm的凹形曲面底板的圆心加点排布方式, 圆心为LED蓝光芯片, 圆环上为LED红光芯片, 芯片数量分别为6个LED红光芯片和1个LED蓝光芯片, 芯片距离为10 mm的最优化组合是本次试验的最优组合。通过ANOVA方法分析得出, LED红蓝芯片之间的间距对植物光源的R/B的均匀分布影响最大, 占有35.17%的比例, LED红蓝芯片的排布方式也不可忽略, 因为其占有了28.05%的影响比例。

引入Taguchi方法分析并优化一种带外延层的PPD结构（EPPD），并通过SILVACO软件进行验证。实验结果显示该方法通过对EPPD像素结构工艺参数的优化，提升了该结构抑制噪声的能力和光电转换性能。

重影是阅读灯急需解决的一个重要问题.为了分析影响曲面底板配光的LED阵列照明重影的因子,采用Taguchi实验方法设计,并通过TracePro软件仿真实验,再运用ANOVA理论分析出因子对品质的影响程度,优化曲面底板LED阵列的各项结构参数.结果表明：最优化组合的最小重影为1.19 mm；LED芯片数量对重影宽度影响最大,占有50.17%的影响地位.进一步,为得到重影宽度更小的组合,可通过调小芯片与光轴夹角实现.

为了分析曲面底板配光的LED阵列照明照度的影响因子,采用Taguchi实验方法设计实验,并运用TracePro软件进行仿真模拟,再通过ANOVA理论分析出因子对LED阵列品质的影响程度,优化曲面底板LED阵列的各项结构参数.结果表明: LED芯片数量对于照度均匀度及最大照度的影响最大,分别占有81.84%和91.58%的影响地位.进一步地,通过微调芯片与光轴的夹角可以得到更好的照度均匀度.以上研究结果为解决曲面底板照明的照度问题提供了理论依据.

为研究铜合金薄板的脉冲激光弯曲成形工艺, 基于 Taguchi方法对单道单次扫描成形 V形件的工艺进行了正交试验设计。以弯曲角为响应目标, 以望大特性的信噪比评估弯曲角的品质特性, 得到了最佳工艺参数组合: 激光功率 P为 24W, 扫描速率淄为 500 mm/min, 离焦量 L为 4 mm, 实验测得弯曲角为 1.362毅。在成形 V形件的实验基础上采用多道多次扫描方式进行了预定曲率半径的圆弧曲面成形实验。依据扫描次数与弯曲角之间的关系规划了扫描路径和扫描次数, 实验结果与预设目标有较好的一致性; 半路径扫描比全路径扫描更能得到理想的变形效果和表面质量。实验中发现, 因铜合金薄板热传导率高、厚度小, 激光扫描时上下表面的温度梯度不太明显, 成形机理以屈曲机理为主。

为了对激光喷丸强化的工艺参量进行全面评估，通过改变激光能量(A)、脉冲宽度(B)和光斑直径(C)，对12mm厚的6061－T6铝合金板料进行模拟实验研究，旨在评价激光工艺参量对喷丸后残余应力的影响及彼此之间的交互作用。在Taguchi方法指导的基础上，采用ABAQUS有限元分析软件进行实验模拟，并运用MINITAB软件对数值模拟结果进行统计分析。结果表明，3个激光工艺参量对残余压应力都有着显著的影响，按照对残余压应力影响程度的大小进行排序，依次为光斑直径、脉冲宽度和激光能量。最佳的参量水平组合为A₃B₃C₂，对应的表面残余应力大小为125MPa。