發(fā)布時(shí)間：2021-04-17 02:05

　　太陽光模擬器是一種利用人造可控光源模擬太陽光輻照特性的儀器,在光伏產(chǎn)業(yè)中被廣泛使用。LED憑借著光譜全彩、可控性強(qiáng)等優(yōu)勢逐漸取代氙燈、鹵素?zé)舻瘸蔀樘柟饽M器的主要光源,太陽光模擬器光源在有限的空間內(nèi)要輸出更高的光功率密度,應(yīng)包含多顆工作在大功率狀態(tài)下的LED,這會引起LED之間嚴(yán)重的熱耦合效應(yīng)問題,熱耦合效應(yīng)是各LED對彼此溫度分布的影響,導(dǎo)致各LED結(jié)溫會有不同的升高,體現(xiàn)在LED結(jié)溫分布不均勻即存在熱島現(xiàn)象。光電熱理論描述了 LED光電熱參數(shù)之間相互耦合關(guān)系,它表明了溫度升高會降低LED的光通量、峰值波長等光學(xué)性能,而太陽光模擬器的光譜匹配度等性能指標(biāo)對光學(xué)性能提出了嚴(yán)苛的要求,所以有效降低熱耦合效應(yīng)導(dǎo)致的LED結(jié)溫溫升是非常重要的,而熱稱合效應(yīng)受到環(huán)境溫度、光源結(jié)構(gòu)等多因素影響且各因素是相互耦合的,這就對熱耦合效應(yīng)的研究帶來了巨大挑戰(zhàn)。因此,本文對多LED之間的熱耦合效應(yīng)提出了新的測試和建模方法。本文以太陽光模擬器多LED光源為研究對象,針對多LED熱耦合效應(yīng)問題,建立了輸入?yún)?shù)為波長λ、驅(qū)動電流If與輸出參數(shù)光通量Φ、電功率Pe、熱功率Pt的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的光... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１?ＬＥＤ的各個(gè)參數(shù)的耦合影響關(guān)系??目前對ＬＥＤ光電熱特性進(jìn)行分析的主要方法是光電熱理論（ＰＥＴ），該理論從機(jī)理上描??

?結(jié)溫?ｒｃ）?Ｔｊ＇??圖２．３?ＬＥＤ的發(fā)光效率與結(jié)溫之間的關(guān)系??認(rèn)識了?ＬＥＤ光源的結(jié)構(gòu)之后，才能建立符合實(shí)際的電路等效模型，下面將介紹ＬＥＤ的??光源結(jié)構(gòu)。以安裝在熱沉上的單顆ＬＥＤ為例，ＬＥＤ光源的實(shí)際結(jié)構(gòu)如圖２．４所示。從上到下??依次是①光學(xué)元件透鏡，主要作用是控制ＬＥＤ的發(fā)光角度，還可以在一定程度保護(hù)ＬＥＤ芯??片不受物理因素?fù)p壞；②ＬＥＤ芯片，作為發(fā)光元件是ＬＥＤ的核心，芯片又分為若干層的不同??材料；③芯片基板，一方面由于ＬＥＤ較小不易應(yīng)用過程中的安裝，施加一個(gè)基板便于應(yīng)用，??另一方面便于熱量傳遞到下層的散熱結(jié)構(gòu)；④導(dǎo)熱膠層，主要目的是粘結(jié)ＬＥＤ基板－ＭＣＰＣＢ??與ＭＣＰＣＢ－熱沉，并有一定的導(dǎo)熱能力；⑤ＭＣＰＣＢ層，主要作用是承載整個(gè)Ｌｍ）結(jié)構(gòu)；⑥??熱沉

圖２．３?ＬＥＤ的發(fā)光效率與結(jié)溫之間的關(guān)系??認(rèn)識了?ＬＥＤ光源的結(jié)構(gòu)之后，才能建立符合實(shí)際的電路等效模型，下面將介紹ＬＥＤ的??光源結(jié)構(gòu)。以安裝在熱沉上的單顆ＬＥＤ為例，ＬＥＤ光源的實(shí)際結(jié)構(gòu)如圖２．４所示。從上到下??依次是①光學(xué)元件透鏡，主要作用是控制ＬＥＤ的發(fā)光角度，還可以在一定程度保護(hù)ＬＥＤ芯??片不受物理因素?fù)p壞；②ＬＥＤ芯片，作為發(fā)光元件是ＬＥＤ的核心，芯片又分為若干層的不同??材料；③芯片基板，一方面由于ＬＥＤ較小不易應(yīng)用過程中的安裝，施加一個(gè)基板便于應(yīng)用，??另一方面便于熱量傳遞到下層的散熱結(jié)構(gòu)；④導(dǎo)熱膠層，主要目的是粘結(jié)ＬＥＤ基板－ＭＣＰＣＢ??與ＭＣＰＣＢ－熱沉，并有一定的導(dǎo)熱能力；⑤ＭＣＰＣＢ層，主要作用是承載整個(gè)Ｌｍ）結(jié)構(gòu)；⑥??熱沉，主要作用是將ＬＥＤ工作時(shí)產(chǎn)生的熱量傳遞到外部環(huán)境中。??燈帽??ｌｅｄ芯片?￣??引腳?內(nèi)部基板??ｍ屬麵、、導(dǎo)熱膠層??圖２．４單顆ＬＥＤ光源的實(shí)際結(jié)構(gòu)圖??由上圖可以看出ＬＥＤ的實(shí)際結(jié)構(gòu)是極其復(fù)雜的，在建立電路等效模型之前，對ＬＥＤ的??結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化是非常必要的。??將ＬＥＤ的實(shí)際結(jié)構(gòu)簡化為一個(gè)芯片按放在芯片襯底上

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]多芯片組件的擴(kuò)展熱阻與熱耦合效應(yīng)研究[D]. 芮喜.西安電子科技大學(xué) 2015
[2]8W白光LED多芯片組件的熱分析[D]. 陳華.華中科技大學(xué) 2007



本文編號：3142600