基于反射光的LED结温检测技术与显微高光谱分析
发布时间：2021-07-20 19:50
在半导体技术日益发展的今天,LED凭借其高效、低能耗、寿命长、性能稳定、绿色健康等诸多优点,成为了第四代照明光源,被广泛应用于室内照明、环境景观照明、汽车照明、指示灯、背景光源等领域。但是LED在热学管理方面仍面临诸多瓶颈,通常的功率型LED仅能将30%左右电能转化为光能,除此之外大量的能量将会作为热能耗散,从而引起P-N结温度升高,LED的光电特性产生明显改变,具体表现为发光效率降低、均匀性变差、光谱漂移等。长期工作在过高的结温下会引起器件可靠性降低、寿命减少等诸多问题,因此结温测试一直是LED研究的重点之一。而LED的表面通常被透镜或其他类型的封装材料覆盖,温度探测工具很难直接接触到P-N结或芯片表面,因此结温测试需要采用非接触式的方法。电学参数法是目前应用最广的结温测量方法,但这种方法需要通过改变LED工作状态来实现测量,对处在特定工作中的LED并不适用;光谱法、红外热成像法、热反射成像法通过光学检测实现,无需接触LED即可实现,但测试准确度往往欠佳。因此,开发一种非接触式高精度结温测试方法,并且可以在不中断或改变LED工作状态的情况下实现对结温的有效测量,是十分必要的。本文针对...
【文章来源】：厦门大学福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?ｌｅｉ）基本结构??
＜，ｍ?ｙ／??ｍｍ??图１－１?ｌｅｉ）基本结构??１．２．２?ＬＥＤ发光原理??ＬＥＤ是一种直接注入电流的发光器件，其发光主要由电子发射跃迁产生，??即半导体晶体内部受激电子从高能级回到低能级时辐射出光子能量。ＬＥＤ的核??心是一个Ｐ－Ｎ结，具有一般Ｐ－Ｎ结的伏安特性，此外在一定条件下它还具有发??光特性。处于平衡状态时，电子和空穴的漂移扩散速度相同，Ｐ区和Ｎ区之间具??有一定的势垒。在正向偏下，扩散电流大于漂移电流，势垒较低，产生载流子扩??散，电子和空穴发生转移从而形成非平衡少数载流子，注入的少子会和多子发生??复合，在此过程中能量将转换成光能辐射出来［１＼电子和空穴的复合可分为两类：??一类是伴随光的辐射复合，另一类是不伴随光的非辐射复合。前者是由于空穴和??电子的复合以光的形式辐射能量
柯勒照明??图１－３光栅分光显微高光谱成像系统光路原理图??光栅分光显微局光谱成像系统是目前最常见的显微咼光谱系统，结构如图１?－??３所示，属于直视型显微高光谱系统，即同轴光学系统［２０１。平行于狭缝的光被显??微镜收集，经光栅和棱镜组合实现分光，在由ＣＣＤ相机进行收集，获得一列像??素点的光谱信息，通过载物台推扫即可实现空间维的扫描，从而获得平面内的各??点的光谱。该系统构造简单，操作简洁，多适合静态物体的测量。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Junction-temperature estimation in AlGaInP light-emitting diodes using the luminescence spectra method[J]. 文静,文玉梅,李平,王三山. Journal of Semiconductors. 2016(06)
[2]基于像面干涉的高光谱显微成像方法[J]. 李建欣,周伟,孟鑫,朱日宏. 光学学报. 2013(12)
[3]LED散热技术及其研究进展[J]. 郭凌曦,左敦稳,孙玉利,周驰,方钰. 照明工程学报. 2013(04)
[4]基于二次成像的像面干涉高光谱成像方法[J]. 李建欣,孟鑫,周伟,姚良涛,朱日宏. 光学学报. 2012(12)
[5]基于相对辐射强度的非接触式LED结温测量法[J]. 叶炎钟,郑晓东,刘旭,李海峰. 光电子.激光. 2009(08)
[6]Sagnac干涉仪的几何参量计算[J]. 周志良,付强,相里斌. 光子学报. 2009(03)
[7]基于LCTF调谐的高光谱成像系统设计[J]. 张冬英,洪津,汤伟平,杨伟锋,罗军,乔延利,张渫. 光谱学与光谱分析. 2008(10)
[8]显微偏振干涉成像光谱仪中景深对系统分辨力的影响[J]. 彭志红,张淳民. 光学学报. 2006(02)
[9]结温与热阻制约大功率LED发展[J]. 余彬海,王浩. 发光学报. 2005(06)
[10]显微高光谱成像系统的设计[J]. 肖功海,舒嵘,薛永祺. 光学精密工程. 2004(04)
博士论文
[1]大视场光纤成像光谱仪光学系统研究[D]. 程欣.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2012
[2]基于成像链分析的光谱成像系统设计方法研究[D]. 付强.中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所) 2012
硕士论文
[1]棱镜—光栅型光谱成像技术研究[D]. 陈洪福.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2014
本文编号：3293477
【文章来源】：厦门大学福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?ｌｅｉ）基本结构??
＜，ｍ?ｙ／??ｍｍ??图１－１?ｌｅｉ）基本结构??１．２．２?ＬＥＤ发光原理??ＬＥＤ是一种直接注入电流的发光器件，其发光主要由电子发射跃迁产生，??即半导体晶体内部受激电子从高能级回到低能级时辐射出光子能量。ＬＥＤ的核??心是一个Ｐ－Ｎ结，具有一般Ｐ－Ｎ结的伏安特性，此外在一定条件下它还具有发??光特性。处于平衡状态时，电子和空穴的漂移扩散速度相同，Ｐ区和Ｎ区之间具??有一定的势垒。在正向偏下，扩散电流大于漂移电流，势垒较低，产生载流子扩??散，电子和空穴发生转移从而形成非平衡少数载流子，注入的少子会和多子发生??复合，在此过程中能量将转换成光能辐射出来［１＼电子和空穴的复合可分为两类：??一类是伴随光的辐射复合，另一类是不伴随光的非辐射复合。前者是由于空穴和??电子的复合以光的形式辐射能量
柯勒照明??图１－３光栅分光显微高光谱成像系统光路原理图??光栅分光显微局光谱成像系统是目前最常见的显微咼光谱系统，结构如图１?－??３所示，属于直视型显微高光谱系统，即同轴光学系统［２０１。平行于狭缝的光被显??微镜收集，经光栅和棱镜组合实现分光，在由ＣＣＤ相机进行收集，获得一列像??素点的光谱信息，通过载物台推扫即可实现空间维的扫描，从而获得平面内的各??点的光谱。该系统构造简单，操作简洁，多适合静态物体的测量。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Junction-temperature estimation in AlGaInP light-emitting diodes using the luminescence spectra method[J]. 文静,文玉梅,李平,王三山. Journal of Semiconductors. 2016(06)
[2]基于像面干涉的高光谱显微成像方法[J]. 李建欣,周伟,孟鑫,朱日宏. 光学学报. 2013(12)
[3]LED散热技术及其研究进展[J]. 郭凌曦,左敦稳,孙玉利,周驰,方钰. 照明工程学报. 2013(04)
[4]基于二次成像的像面干涉高光谱成像方法[J]. 李建欣,孟鑫,周伟,姚良涛,朱日宏. 光学学报. 2012(12)
[5]基于相对辐射强度的非接触式LED结温测量法[J]. 叶炎钟,郑晓东,刘旭,李海峰. 光电子.激光. 2009(08)
[6]Sagnac干涉仪的几何参量计算[J]. 周志良,付强,相里斌. 光子学报. 2009(03)
[7]基于LCTF调谐的高光谱成像系统设计[J]. 张冬英,洪津,汤伟平,杨伟锋,罗军,乔延利,张渫. 光谱学与光谱分析. 2008(10)
[8]显微偏振干涉成像光谱仪中景深对系统分辨力的影响[J]. 彭志红,张淳民. 光学学报. 2006(02)
[9]结温与热阻制约大功率LED发展[J]. 余彬海,王浩. 发光学报. 2005(06)
[10]显微高光谱成像系统的设计[J]. 肖功海,舒嵘,薛永祺. 光学精密工程. 2004(04)
博士论文
[1]大视场光纤成像光谱仪光学系统研究[D]. 程欣.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2012
[2]基于成像链分析的光谱成像系统设计方法研究[D]. 付强.中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所) 2012
硕士论文
[1]棱镜—光栅型光谱成像技术研究[D]. 陈洪福.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2014
本文编号：3293477
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3293477.html
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