從圖1上可以清楚看出在模擬每個點(diǎn)光源時，三種不同偏振方向的偶極矩都需要加入運(yùn)算，以達(dá)到其非特定偏振的光源特性。然而，對某些LED來說，光子并不會往每個方向上輻射。以氮化鎵LED為例，在晶軸方向上就不會有光子輻射出去，因此在模擬上只需要兩種偏振方向的偶極矩即足夠。

在另外一方面，每個LED所產(chǎn)生的光子在相位上都各自獨(dú)立，因此若要各別模擬的話則需要大量時間。但若是在每個偶極矩上以固定的相位差去做模擬，則無法造成在空間上非同調(diào)性的電磁光源。因此，在模擬多偶極矩的過程中，每個偶極矩皆需各別模擬，以達(dá)到非同調(diào)性的特性。

在時間同調(diào)性方面，通常會使用同調(diào)長度(coherent length)來決定其同調(diào)性。LED光源在頻譜上有著比雷射還要廣的帶寬，而在萃取率與輻射圖案上，如圖2所示，更有著頻率的相關(guān)性。圖2仿真著不同頻率的LED光源之輸出光場的不同。

 

圖2

萃取率R跟遠(yuǎn)場的輻射函數(shù)ψ(θ,φ)可以藉由取得每個波長相關(guān)的萃取率與輻射函數(shù)后，將LED頻譜加權(quán)平均而得之，如方程式(一)所示：  

 (一)

其中的N代表取點(diǎn)總數(shù)，而平均結(jié)果如圖3所示。 

圖3

如前述所提，對LED進(jìn)行完整的FDTD模擬需要耗費(fèi)許多計(jì)算資源，特別是在為了提升光萃取率，而針對不同的表面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所做的仿真。圖4即是平面(Flat)與結(jié)構(gòu)(patterned)的LED針對光萃取率的比較曲線。在結(jié)構(gòu)LED上，常利用光柵式結(jié)構(gòu)將光導(dǎo)出二極管基板，提高光萃取率。從圖中可看出，平面結(jié)構(gòu)LED只需比較少的計(jì)算空間(domain)即可算出萃取率，而結(jié)構(gòu)式LED則需較大的計(jì)算空間，意即需要更多的計(jì)算資源才能算出正確的光萃取率。

圖4