基于LabVIEW的LED光電熱測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-01-03 02:03
發(fā)光二極管(LED)具有節(jié)能環(huán)保、壽命長,體積小等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于社會生活的各個領(lǐng)域。在節(jié)能省電問題上,LED是取代目前燈泡的最佳選擇。在現(xiàn)今的LED照明市場中,為了達(dá)到更高的亮度,追求的是高功率、高能效,而高功率需要較高的電能,高電能會產(chǎn)生更多的熱量,熱會影響LED的光通量,發(fā)光效率等,進(jìn)而使其產(chǎn)生色偏移,LED的光電熱三個特性是環(huán)環(huán)相扣的。為了設(shè)計(jì)出更高功率的LED,需要對其光電熱特性進(jìn)行系統(tǒng)的分析,指導(dǎo)LED結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),使其在追求高功率的同時,降低溫度對發(fā)光特性的影響。在LED光電熱測試中,對其結(jié)溫的測量為所有測試的基礎(chǔ),但LED芯片尺寸小,所用燈珠處于封裝狀態(tài)無法直接對其芯片溫度即結(jié)溫進(jìn)行測量。目前成熟的測試方法為電壓法測結(jié)溫,但傳統(tǒng)的電壓法在對高電流進(jìn)行測量時,需要脈沖電源進(jìn)行供電,增加了測試成本。本文對現(xiàn)有的結(jié)溫測試方法進(jìn)行了總結(jié),提出了改進(jìn)的結(jié)溫測試方法。在此基礎(chǔ)上,基于LabVIEW搭建了 LED光電熱測試系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對LED光電熱特性數(shù)據(jù)的自動化測量。本文對四個不同的LED燈珠進(jìn)行測量,并對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,得到LED的光電熱特性之間的關(guān)系。論文的主要工作如...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1?LED結(jié)構(gòu)圖??
當(dāng)發(fā)光二極管工作時,從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的??電子,在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合,產(chǎn)生自發(fā)輻??射的熒光[1]。通常說的LED是二極管芯片經(jīng)過封裝后的燈珠,其結(jié)構(gòu)如圖1-1所??示。不同于一般的白熾燈泡,發(fā)光二極管發(fā)出的光屬于冷光源,其優(yōu)點(diǎn)是耗電量低,??原件壽命長,加上其體積小,在一些有特殊需求的領(lǐng)域,可以用LED作為器件來??滿足不同的需求。發(fā)光二極管的技術(shù)在不斷進(jìn)步,隨著新材料的發(fā)現(xiàn),發(fā)光結(jié)構(gòu)的??優(yōu)化,制備工藝的成熟等,大功率發(fā)光二極管己經(jīng)走入人們的生活,特別是近年來,??發(fā)光二極管己在社會生活中大量應(yīng)用。發(fā)光二極管的主要特性是節(jié)能環(huán)保、使用壽??命長等,是理想的新一代固體光源。LED目前廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、背光??源、普通照明、城市夜景以及汽車燈等處[2]。發(fā)光二極管具有諸如節(jié)能環(huán)保、壽命??長等優(yōu)點(diǎn),是取代目前固體光源的最佳選擇。諸多的優(yōu)點(diǎn)使LED在普通的照明應(yīng)??用領(lǐng)域有著非常廣闊的發(fā)展前景,即便是在專業(yè)的照明應(yīng)用領(lǐng)域也有著很大的優(yōu)??勢。??黃金%線接合?分??■彤環(huán)笫扨路透鏡??職?*?\?f??■?X??反射格
測試中,為了減小測量誤差,采用同一電流下,對多個溫度點(diǎn)進(jìn)行電壓??的測量,對所測結(jié)果進(jìn)行線性擬合,來得到更準(zhǔn)確的結(jié)果。??LED不同電流下,溫度與電壓的關(guān)系如圖2-3所示,其中,不同電流對應(yīng)不同??的電壓溫度系數(shù)夂與截距。??13??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電流對LED光譜分布影響的實(shí)驗(yàn)[J]. 雷燕,陳亞江. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2016(32)
[2]淺析電學(xué)法測量LED結(jié)溫?zé)嶙钑r測試電流對測試結(jié)果的影響[J]. 王美霞,宋鵬,孔強(qiáng)強(qiáng),譚晨. 中國照明電器. 2015(06)
[3]基于光-電-熱理論的LED熱阻測量方法[J]. 程星福,劉顯明,陳偉民,賴偉. 光電子.激光. 2014(10)
[4]LED智能調(diào)光系統(tǒng)在辦公區(qū)域的應(yīng)用研究[J]. 陳秀君,南忠良. 中國照明電器. 2014(04)
[5]LED照明產(chǎn)品的麥克亞當(dāng)橢圓色差與菱形色差的比較[J]. 李自力,邵燕寧,黃紅,黃燦林. 中國照明電器. 2013(12)
[6]熱界面材料對高功率LED熱阻的影響[J]. 殷錄橋,張金龍,宋朋,翁菲,張建華. 光電子.激光. 2013(10)
[7]一種簡化變量的新型LED光電熱模型[J]. 徐玉珍,林維明. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2013(05)
[8]兩種高溫老化方式對功率白光LED光熱參數(shù)的影響[J]. 薛浩,陳國龍,呂毅軍,高玉琳,朱麗虹,郭自泉,蔡聰波,陳忠,林岳. 光電子.激光. 2012(05)
[9]基于不同散熱模式LED的光電熱特性研究[J]. 劉沛,柴廣躍,郭倫春,夏鼎智,羅強(qiáng). 照明工程學(xué)報(bào). 2011(06)
[10]LED照明產(chǎn)品檢測方法中的缺陷和改善的對策[J]. 俞安琪. 照明工程學(xué)報(bào). 2010(04)
博士論文
[1]非成像光學(xué)系統(tǒng)的LED光源優(yōu)化設(shè)計(jì)與分析[D]. 張巧芬.廣東工業(yè)大學(xué) 2014
[2]大功率LED應(yīng)用設(shè)計(jì)的熱特性分析方法研究[D]. 王宏民.東北林業(yè)大學(xué) 2014
本文編號:2954095
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1?LED結(jié)構(gòu)圖??
當(dāng)發(fā)光二極管工作時,從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的??電子,在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合,產(chǎn)生自發(fā)輻??射的熒光[1]。通常說的LED是二極管芯片經(jīng)過封裝后的燈珠,其結(jié)構(gòu)如圖1-1所??示。不同于一般的白熾燈泡,發(fā)光二極管發(fā)出的光屬于冷光源,其優(yōu)點(diǎn)是耗電量低,??原件壽命長,加上其體積小,在一些有特殊需求的領(lǐng)域,可以用LED作為器件來??滿足不同的需求。發(fā)光二極管的技術(shù)在不斷進(jìn)步,隨著新材料的發(fā)現(xiàn),發(fā)光結(jié)構(gòu)的??優(yōu)化,制備工藝的成熟等,大功率發(fā)光二極管己經(jīng)走入人們的生活,特別是近年來,??發(fā)光二極管己在社會生活中大量應(yīng)用。發(fā)光二極管的主要特性是節(jié)能環(huán)保、使用壽??命長等,是理想的新一代固體光源。LED目前廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、背光??源、普通照明、城市夜景以及汽車燈等處[2]。發(fā)光二極管具有諸如節(jié)能環(huán)保、壽命??長等優(yōu)點(diǎn),是取代目前固體光源的最佳選擇。諸多的優(yōu)點(diǎn)使LED在普通的照明應(yīng)??用領(lǐng)域有著非常廣闊的發(fā)展前景,即便是在專業(yè)的照明應(yīng)用領(lǐng)域也有著很大的優(yōu)??勢。??黃金%線接合?分??■彤環(huán)笫扨路透鏡??職?*?\?f??■?X??反射格
測試中,為了減小測量誤差,采用同一電流下,對多個溫度點(diǎn)進(jìn)行電壓??的測量,對所測結(jié)果進(jìn)行線性擬合,來得到更準(zhǔn)確的結(jié)果。??LED不同電流下,溫度與電壓的關(guān)系如圖2-3所示,其中,不同電流對應(yīng)不同??的電壓溫度系數(shù)夂與截距。??13??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電流對LED光譜分布影響的實(shí)驗(yàn)[J]. 雷燕,陳亞江. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2016(32)
[2]淺析電學(xué)法測量LED結(jié)溫?zé)嶙钑r測試電流對測試結(jié)果的影響[J]. 王美霞,宋鵬,孔強(qiáng)強(qiáng),譚晨. 中國照明電器. 2015(06)
[3]基于光-電-熱理論的LED熱阻測量方法[J]. 程星福,劉顯明,陳偉民,賴偉. 光電子.激光. 2014(10)
[4]LED智能調(diào)光系統(tǒng)在辦公區(qū)域的應(yīng)用研究[J]. 陳秀君,南忠良. 中國照明電器. 2014(04)
[5]LED照明產(chǎn)品的麥克亞當(dāng)橢圓色差與菱形色差的比較[J]. 李自力,邵燕寧,黃紅,黃燦林. 中國照明電器. 2013(12)
[6]熱界面材料對高功率LED熱阻的影響[J]. 殷錄橋,張金龍,宋朋,翁菲,張建華. 光電子.激光. 2013(10)
[7]一種簡化變量的新型LED光電熱模型[J]. 徐玉珍,林維明. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2013(05)
[8]兩種高溫老化方式對功率白光LED光熱參數(shù)的影響[J]. 薛浩,陳國龍,呂毅軍,高玉琳,朱麗虹,郭自泉,蔡聰波,陳忠,林岳. 光電子.激光. 2012(05)
[9]基于不同散熱模式LED的光電熱特性研究[J]. 劉沛,柴廣躍,郭倫春,夏鼎智,羅強(qiáng). 照明工程學(xué)報(bào). 2011(06)
[10]LED照明產(chǎn)品檢測方法中的缺陷和改善的對策[J]. 俞安琪. 照明工程學(xué)報(bào). 2010(04)
博士論文
[1]非成像光學(xué)系統(tǒng)的LED光源優(yōu)化設(shè)計(jì)與分析[D]. 張巧芬.廣東工業(yè)大學(xué) 2014
[2]大功率LED應(yīng)用設(shè)計(jì)的熱特性分析方法研究[D]. 王宏民.東北林業(yè)大學(xué) 2014
本文編號:2954095
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