基于反射光的LED結(jié)溫檢測技術(shù)與顯微高光譜分析
發(fā)布時間:2021-07-20 19:50
在半導(dǎo)體技術(shù)日益發(fā)展的今天,LED憑借其高效、低能耗、壽命長、性能穩(wěn)定、綠色健康等諸多優(yōu)點,成為了第四代照明光源,被廣泛應(yīng)用于室內(nèi)照明、環(huán)境景觀照明、汽車照明、指示燈、背景光源等領(lǐng)域。但是LED在熱學(xué)管理方面仍面臨諸多瓶頸,通常的功率型LED僅能將30%左右電能轉(zhuǎn)化為光能,除此之外大量的能量將會作為熱能耗散,從而引起P-N結(jié)溫度升高,LED的光電特性產(chǎn)生明顯改變,具體表現(xiàn)為發(fā)光效率降低、均勻性變差、光譜漂移等。長期工作在過高的結(jié)溫下會引起器件可靠性降低、壽命減少等諸多問題,因此結(jié)溫測試一直是LED研究的重點之一。而LED的表面通常被透鏡或其他類型的封裝材料覆蓋,溫度探測工具很難直接接觸到P-N結(jié)或芯片表面,因此結(jié)溫測試需要采用非接觸式的方法。電學(xué)參數(shù)法是目前應(yīng)用最廣的結(jié)溫測量方法,但這種方法需要通過改變LED工作狀態(tài)來實現(xiàn)測量,對處在特定工作中的LED并不適用;光譜法、紅外熱成像法、熱反射成像法通過光學(xué)檢測實現(xiàn),無需接觸LED即可實現(xiàn),但測試準確度往往欠佳。因此,開發(fā)一種非接觸式高精度結(jié)溫測試方法,并且可以在不中斷或改變LED工作狀態(tài)的情況下實現(xiàn)對結(jié)溫的有效測量,是十分必要的。本文針對...
【文章來源】:廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1?lei)基本結(jié)構(gòu)??
<,m?y/??mm??圖1-1?lei)基本結(jié)構(gòu)??1.2.2?LED發(fā)光原理??LED是一種直接注入電流的發(fā)光器件,其發(fā)光主要由電子發(fā)射躍遷產(chǎn)生,??即半導(dǎo)體晶體內(nèi)部受激電子從高能級回到低能級時輻射出光子能量。LED的核??心是一個P-N結(jié),具有一般P-N結(jié)的伏安特性,此外在一定條件下它還具有發(fā)??光特性。處于平衡狀態(tài)時,電子和空穴的漂移擴散速度相同,P區(qū)和N區(qū)之間具??有一定的勢壘。在正向偏下,擴散電流大于漂移電流,勢壘較低,產(chǎn)生載流子擴??散,電子和空穴發(fā)生轉(zhuǎn)移從而形成非平衡少數(shù)載流子,注入的少子會和多子發(fā)生??復(fù)合,在此過程中能量將轉(zhuǎn)換成光能輻射出來[1\電子和空穴的復(fù)合可分為兩類:??一類是伴隨光的輻射復(fù)合,另一類是不伴隨光的非輻射復(fù)合。前者是由于空穴和??電子的復(fù)合以光的形式輻射能量
柯勒照明??圖1-3光柵分光顯微高光譜成像系統(tǒng)光路原理圖??光柵分光顯微局光譜成像系統(tǒng)是目前最常見的顯微咼光譜系統(tǒng),結(jié)構(gòu)如圖1?-??3所示,屬于直視型顯微高光譜系統(tǒng),即同軸光學(xué)系統(tǒng)[201。平行于狹縫的光被顯??微鏡收集,經(jīng)光柵和棱鏡組合實現(xiàn)分光,在由CCD相機進行收集,獲得一列像??素點的光譜信息,通過載物臺推掃即可實現(xiàn)空間維的掃描,從而獲得平面內(nèi)的各??點的光譜。該系統(tǒng)構(gòu)造簡單,操作簡潔,多適合靜態(tài)物體的測量。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Junction-temperature estimation in AlGaInP light-emitting diodes using the luminescence spectra method[J]. 文靜,文玉梅,李平,王三山. Journal of Semiconductors. 2016(06)
[2]基于像面干涉的高光譜顯微成像方法[J]. 李建欣,周偉,孟鑫,朱日宏. 光學(xué)學(xué)報. 2013(12)
[3]LED散熱技術(shù)及其研究進展[J]. 郭凌曦,左敦穩(wěn),孫玉利,周馳,方鈺. 照明工程學(xué)報. 2013(04)
[4]基于二次成像的像面干涉高光譜成像方法[J]. 李建欣,孟鑫,周偉,姚良濤,朱日宏. 光學(xué)學(xué)報. 2012(12)
[5]基于相對輻射強度的非接觸式LED結(jié)溫測量法[J]. 葉炎鐘,鄭曉東,劉旭,李海峰. 光電子.激光. 2009(08)
[6]Sagnac干涉儀的幾何參量計算[J]. 周志良,付強,相里斌. 光子學(xué)報. 2009(03)
[7]基于LCTF調(diào)諧的高光譜成像系統(tǒng)設(shè)計[J]. 張冬英,洪津,湯偉平,楊偉鋒,羅軍,喬延利,張渫. 光譜學(xué)與光譜分析. 2008(10)
[8]顯微偏振干涉成像光譜儀中景深對系統(tǒng)分辨力的影響[J]. 彭志紅,張淳民. 光學(xué)學(xué)報. 2006(02)
[9]結(jié)溫與熱阻制約大功率LED發(fā)展[J]. 余彬海,王浩. 發(fā)光學(xué)報. 2005(06)
[10]顯微高光譜成像系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 肖功海,舒嶸,薛永祺. 光學(xué)精密工程. 2004(04)
博士論文
[1]大視場光纖成像光譜儀光學(xué)系統(tǒng)研究[D]. 程欣.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2012
[2]基于成像鏈分析的光譜成像系統(tǒng)設(shè)計方法研究[D]. 付強.中國科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機械研究所) 2012
碩士論文
[1]棱鏡—光柵型光譜成像技術(shù)研究[D]. 陳洪福.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2014
本文編號:3293477
【文章來源】:廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1?lei)基本結(jié)構(gòu)??
<,m?y/??mm??圖1-1?lei)基本結(jié)構(gòu)??1.2.2?LED發(fā)光原理??LED是一種直接注入電流的發(fā)光器件,其發(fā)光主要由電子發(fā)射躍遷產(chǎn)生,??即半導(dǎo)體晶體內(nèi)部受激電子從高能級回到低能級時輻射出光子能量。LED的核??心是一個P-N結(jié),具有一般P-N結(jié)的伏安特性,此外在一定條件下它還具有發(fā)??光特性。處于平衡狀態(tài)時,電子和空穴的漂移擴散速度相同,P區(qū)和N區(qū)之間具??有一定的勢壘。在正向偏下,擴散電流大于漂移電流,勢壘較低,產(chǎn)生載流子擴??散,電子和空穴發(fā)生轉(zhuǎn)移從而形成非平衡少數(shù)載流子,注入的少子會和多子發(fā)生??復(fù)合,在此過程中能量將轉(zhuǎn)換成光能輻射出來[1\電子和空穴的復(fù)合可分為兩類:??一類是伴隨光的輻射復(fù)合,另一類是不伴隨光的非輻射復(fù)合。前者是由于空穴和??電子的復(fù)合以光的形式輻射能量
柯勒照明??圖1-3光柵分光顯微高光譜成像系統(tǒng)光路原理圖??光柵分光顯微局光譜成像系統(tǒng)是目前最常見的顯微咼光譜系統(tǒng),結(jié)構(gòu)如圖1?-??3所示,屬于直視型顯微高光譜系統(tǒng),即同軸光學(xué)系統(tǒng)[201。平行于狹縫的光被顯??微鏡收集,經(jīng)光柵和棱鏡組合實現(xiàn)分光,在由CCD相機進行收集,獲得一列像??素點的光譜信息,通過載物臺推掃即可實現(xiàn)空間維的掃描,從而獲得平面內(nèi)的各??點的光譜。該系統(tǒng)構(gòu)造簡單,操作簡潔,多適合靜態(tài)物體的測量。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Junction-temperature estimation in AlGaInP light-emitting diodes using the luminescence spectra method[J]. 文靜,文玉梅,李平,王三山. Journal of Semiconductors. 2016(06)
[2]基于像面干涉的高光譜顯微成像方法[J]. 李建欣,周偉,孟鑫,朱日宏. 光學(xué)學(xué)報. 2013(12)
[3]LED散熱技術(shù)及其研究進展[J]. 郭凌曦,左敦穩(wěn),孫玉利,周馳,方鈺. 照明工程學(xué)報. 2013(04)
[4]基于二次成像的像面干涉高光譜成像方法[J]. 李建欣,孟鑫,周偉,姚良濤,朱日宏. 光學(xué)學(xué)報. 2012(12)
[5]基于相對輻射強度的非接觸式LED結(jié)溫測量法[J]. 葉炎鐘,鄭曉東,劉旭,李海峰. 光電子.激光. 2009(08)
[6]Sagnac干涉儀的幾何參量計算[J]. 周志良,付強,相里斌. 光子學(xué)報. 2009(03)
[7]基于LCTF調(diào)諧的高光譜成像系統(tǒng)設(shè)計[J]. 張冬英,洪津,湯偉平,楊偉鋒,羅軍,喬延利,張渫. 光譜學(xué)與光譜分析. 2008(10)
[8]顯微偏振干涉成像光譜儀中景深對系統(tǒng)分辨力的影響[J]. 彭志紅,張淳民. 光學(xué)學(xué)報. 2006(02)
[9]結(jié)溫與熱阻制約大功率LED發(fā)展[J]. 余彬海,王浩. 發(fā)光學(xué)報. 2005(06)
[10]顯微高光譜成像系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 肖功海,舒嶸,薛永祺. 光學(xué)精密工程. 2004(04)
博士論文
[1]大視場光纖成像光譜儀光學(xué)系統(tǒng)研究[D]. 程欣.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2012
[2]基于成像鏈分析的光譜成像系統(tǒng)設(shè)計方法研究[D]. 付強.中國科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機械研究所) 2012
碩士論文
[1]棱鏡—光柵型光譜成像技術(shù)研究[D]. 陳洪福.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2014
本文編號:3293477
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