大功率白光LED熒光粉測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:大功率白光LED熒光粉測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:發(fā)光二級(jí)管(LED)是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件,它可以直接把電能轉(zhuǎn)換為光能。LED,特別是白光LED,作為一種新型的高效光源,為照明產(chǎn)業(yè)開辟了一項(xiàng)全新的領(lǐng)域。該領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展迅速、應(yīng)用面廣、產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)性強(qiáng)、節(jié)能潛力大,被各國(guó)公認(rèn)為最有發(fā)展前景的高技術(shù)節(jié)能產(chǎn)業(yè)之一。與傳統(tǒng)照明方法相比,以LED為基礎(chǔ)的點(diǎn)光源照明系統(tǒng)不僅能改善人們的照明服務(wù),而且能減少碳排放。隨著我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、發(fā)展方式轉(zhuǎn)變進(jìn)程加快,半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)作為節(jié)能減排的重要措施迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。 大功率白光LED是半導(dǎo)體照明的核心器件,但業(yè)界也關(guān)注到,當(dāng)前大功率白光LED在制造過程中質(zhì)量分檔集中度不高,一般的生產(chǎn)水平集中在一個(gè)較低檔的比例,合格率僅能達(dá)到70%,檔外的器件很多時(shí)候只能作為庫(kù)存,占用了企業(yè)的資金,增加了企業(yè)的制造成本,這一問題已嚴(yán)重制約大功率白光LED企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。研發(fā)一套企業(yè)型大功率白光LED熒光粉測(cè)試設(shè)備成為當(dāng)務(wù)之急。 作者根據(jù)LED檢測(cè)的國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合光機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)原理,針對(duì)大功率白光LED器件生產(chǎn)實(shí)際,開發(fā)出了一套適用于大功率白光LED熒光粉測(cè)試的設(shè)備。完成的主要工作如下: 1.分析了輻射度、光度和色度學(xué)的基本原理,然后以LED測(cè)試的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),介紹了LED的光特性測(cè)試、顏色測(cè)試和電性能測(cè)試的原理與方法 2.深入了解微型光纖光譜儀的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,合理選擇光譜儀的元件組成,并設(shè)計(jì)了一只積分球,組建了一套適合在線測(cè)試的光譜儀系統(tǒng)。 3.詳細(xì)研究了光譜儀數(shù)據(jù)處理、接口函數(shù)的編寫和調(diào)用。另一方面,研究了上位機(jī)與PLC、上位機(jī)與程控電源的通訊原理及方法,使LED光電色參數(shù)快速檢測(cè)成為可能。 4.按照企業(yè)的實(shí)際需求,并結(jié)合軟件工程的設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)了LED光電參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu),規(guī)劃出各個(gè)功能模塊,在Microsoft Visual Studio2008開發(fā)平臺(tái)上完成各個(gè)模塊程序設(shè)計(jì),并實(shí)現(xiàn)了各模塊的功能。
【關(guān)鍵詞】:白光LED 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) 光纖光譜儀 多線程技術(shù)
【學(xué)位授予單位】:武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:TH744.1;TN312.8
【目錄】:
- 中文摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第1章 緒論9-16
- 1.1 課題的研究背景9-12
- 1.1.1 LED概述9-10
- 1.1.2 LED測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)10-12
- 1.2 課題研究的目的與意義12-13
- 1.3 國(guó)內(nèi)外LED檢測(cè)的研究現(xiàn)狀13-14
- 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀13-14
- 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀14
- 1.3.3 存在的問題14
- 1.4 課題來源14-15
- 1.5 研究?jī)?nèi)容和論文結(jié)構(gòu)15-16
- 第2章 LED測(cè)試原理與方法16-27
- 2.1. 輻射度、光度和色度學(xué)基本原理16-22
- 2.1.1 光輻射與顏色16
- 2.1.2 輻射度與光度16-17
- 2.1.3 三刺激值與色品圖17-18
- 2.1.4 CIE 1931 XYZ標(biāo)準(zhǔn)色度18-19
- 2.1.5 CIE 1964和CIE 1976補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)19-21
- 2.1.6 色溫21
- 2.1.7 顯色性21-22
- 2.2 LED的光通量測(cè)試22-23
- 2.3 LED的光強(qiáng)測(cè)試23-24
- 2.4 LED的顏色測(cè)試24
- 2.5 LED的電特性24-25
- 2.6 LED的熱特性和壽命測(cè)試25-26
- 2.6.1 LED的熱特性測(cè)試25-26
- 2.6.2 LED的壽命測(cè)試26
- 2.7 本章小結(jié)26-27
- 第3章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)27-36
- 3.1 問題的提出27-28
- 3.2 測(cè)試方案28
- 3.3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)28-34
- 3.3.1 機(jī)械部分29-30
- 3.3.2 控制部分30-31
- 3.3.3 光譜儀部分31-32
- 3.3.4 軟件部分32-34
- 3.4 系統(tǒng)測(cè)試流程框圖34-35
- 3.5 本章小結(jié)35-36
- 第4章 光譜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)36-51
- 4.1 微型光纖光譜儀36-37
- 4.2 光柵37-39
- 4.2.1 光柵的分光原理37
- 4.2.2 光柵的光譜特性37-38
- 4.2.3 光柵的角色散率和分辨率38-39
- 4.3 探測(cè)器39-40
- 4.4 本課題光譜儀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)40-47
- 4.4.1 光譜儀的選擇40-43
- 4.4.2 積分球的設(shè)計(jì)43-45
- 4.4.3 光纖的選擇45-47
- 4.5 系統(tǒng)雜散光的分析47-48
- 4.6 波長(zhǎng)校準(zhǔn)與光譜輻射校準(zhǔn)48-50
- 4.6.1 光譜儀的波長(zhǎng)校準(zhǔn)48-49
- 4.6.2 光譜輻射校準(zhǔn)49-50
- 4.7 本章小結(jié)50-51
- 第5章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)51-70
- 5.1 PLC編程51-53
- 5.2 PC機(jī)程序設(shè)計(jì)53-58
- 5.2.1 軟件功能分析53-54
- 5.2.2 光譜數(shù)據(jù)的獲取54-55
- 5.2.3 上位機(jī)與PLC的通訊控制55-58
- 5.2.4 上位機(jī)與程控電源的通訊58
- 5.3 積分時(shí)間的自動(dòng)調(diào)整58-59
- 5.4 多線程技術(shù)59-60
- 5.5 程序界面60-63
- 5.5.1 主界面60-61
- 5.5.2 補(bǔ)粉顯示界面61-62
- 5.5.3 流水表界面62-63
- 5.6 LED光電色參數(shù)測(cè)試63-69
- 5.6.1 重復(fù)性測(cè)試63-67
- 5.6.2 準(zhǔn)確度測(cè)試67-68
- 5.6.3 系統(tǒng)的誤差分析68-69
- 5.7 本章小結(jié)69-70
- 第6章 全文總結(jié)與展望70-72
- 6.1 總結(jié)70-71
- 6.2 展望71-72
- 參考文獻(xiàn)72-74
- 致謝74
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):290573
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