微波等离子体灯是一种新型的无极光源。它跟传统的光源相比有着更加环保、节能、显色性好、高效率、光效好等优势,被公认为21世纪最有发展前景的光源之一。它的光谱跟太阳的连续光谱相似,发出的光更加接近日光,可以被应用在对照明要求高的场所。近年来国内外不断地对微波等离子体灯进行研究,取得了很大的进展。我们实验室也一直对微波等离子体灯的整个模块进行研究,取得了显著的成果。本文的内容是在了解微波等离子体灯的各部分组成结构,发光机理以及等离子体原理与气体放电的原理之上,对微波等离子体灯进行物理建模仿真,并对仿真结果进行分析,对物理模型进行优化。主要工作内容为:1、介绍了微波等离子体灯的各个模块的结构以及工作机理,特别是对微波等离子体灯内部的发光机理有较为详细的解释,同时阐述了等离子体物理以及气体放电等原理知识,为后面的工作打下基础。2、对微波等离子体灯的实物进行分析测量,确定每个模块的精确尺寸,同时对软件进行调研分析,选择合适的软件对灯进行建模仿真。将仿真得出的结果图进行分析;对微波等离子体灯的谐振腔高度以及灯泡位置进行优化后再次建模仿真,与之前得出的仿真结果图进行分析对比。3、对仿真结果图进行分析解释。仿真结果图包括等离子体灯内的电子密度分布图、离子密度分布图、电场强度分布图、电子温度分布图以及电子能分布图等。这些结果图展示了灯在点燃稳定后的内部粒子的变化以及分布情况,同时也展示了灯内部的能量、电场强度分布等,为后面实物制作以及优化提供了理论数据。通过对模型进行优化仿真对比,可以看出谐振腔的高度变化以及灯泡位置的变化对电子密度分布、电离度、场强分布的影响,这也为优化仿真结果、实物制作提供了数据支持。