基于LabVIEW的LED光电热测试系统的设计与实现
发布时间：2021-01-03 02:03
发光二极管（LED）具有节能环保、寿命长,体积小等优点,已被广泛应用于社会生活的各个领域。在节能省电问题上,LED是取代目前灯泡的最佳选择。在现今的LED照明市场中,为了达到更高的亮度,追求的是高功率、高能效,而高功率需要较高的电能,高电能会产生更多的热量,热会影响LED的光通量,发光效率等,进而使其产生色偏移,LED的光电热三个特性是环环相扣的。为了设计出更高功率的LED,需要对其光电热特性进行系统的分析,指导LED结构的设计,使其在追求高功率的同时,降低温度对发光特性的影响。在LED光电热测试中,对其结温的测量为所有测试的基础,但LED芯片尺寸小,所用灯珠处于封装状态无法直接对其芯片温度即结温进行测量。目前成熟的测试方法为电压法测结温,但传统的电压法在对高电流进行测量时,需要脉冲电源进行供电,增加了测试成本。本文对现有的结温测试方法进行了总结,提出了改进的结温测试方法。在此基础上,基于LabVIEW搭建了 LED光电热测试系统,实现对LED光电热特性数据的自动化测量。本文对四个不同的LED灯珠进行测量,并对所测数据进行了系统的分析,得到LED的光电热特性之间的关系。论文的主要工作如...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?ＬＥＤ结构图??
当发光二极管工作时，从Ｐ区注入到Ｎ区的空穴和由Ｎ区注入到Ｐ区的??电子，在ＰＮ结附近数微米内分别与Ｎ区的电子和Ｐ区的空穴复合，产生自发辐??射的荧光［１］。通常说的ＬＥＤ是二极管芯片经过封装后的灯珠，其结构如图１－１所??示。不同于一般的白炽灯泡，发光二极管发出的光属于冷光源，其优点是耗电量低，??原件寿命长，加上其体积小，在一些有特殊需求的领域，可以用ＬＥＤ作为器件来??满足不同的需求。发光二极管的技术在不断进步，随着新材料的发现，发光结构的??优化，制备工艺的成熟等，大功率发光二极管己经走入人们的生活，特别是近年来，??发光二极管己在社会生活中大量应用。发光二极管的主要特性是节能环保、使用寿??命长等，是理想的新一代固体光源。ＬＥＤ目前广泛应用于各种指示、显示、背光??源、普通照明、城市夜景以及汽车灯等处［２］。发光二极管具有诸如节能环保、寿命??长等优点，是取代目前固体光源的最佳选择。诸多的优点使ＬＥＤ在普通的照明应??用领域有着非常广阔的发展前景，即便是在专业的照明应用领域也有着很大的优??势。??黄金％线接合？分??■彤环笫扨路透镜??職?＊?＼?ｆ??■?Ｘ??反射格
测试中，为了减小测量误差，采用同一电流下，对多个温度点进行电压??的测量，对所测结果进行线性拟合，来得到更准确的结果。??ＬＥＤ不同电流下，温度与电压的关系如图２－３所示，其中，不同电流对应不同??的电压温度系数夂与截距。??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]电流对LED光谱分布影响的实验[J]. 雷燕,陈亚江. 科技经济导刊. 2016(32)
[2]浅析电学法测量LED结温热阻时测试电流对测试结果的影响[J]. 王美霞,宋鹏,孔强强,谭晨. 中国照明电器. 2015(06)
[3]基于光-电-热理论的LED热阻测量方法[J]. 程星福,刘显明,陈伟民,赖伟. 光电子.激光. 2014(10)
[4]LED智能调光系统在办公区域的应用研究[J]. 陈秀君,南忠良. 中国照明电器. 2014(04)
[5]LED照明产品的麦克亚当椭圆色差与菱形色差的比较[J]. 李自力,邵燕宁,黄红,黄灿林. 中国照明电器. 2013(12)
[6]热界面材料对高功率LED热阻的影响[J]. 殷录桥,张金龙,宋朋,翁菲,张建华. 光电子.激光. 2013(10)
[7]一种简化变量的新型LED光电热模型[J]. 徐玉珍,林维明. 光学学报. 2013(05)
[8]两种高温老化方式对功率白光LED光热参数的影响[J]. 薛浩,陈国龙,吕毅军,高玉琳,朱丽虹,郭自泉,蔡聪波,陈忠,林岳. 光电子.激光. 2012(05)
[9]基于不同散热模式LED的光电热特性研究[J]. 刘沛,柴广跃,郭伦春,夏鼎智,罗强. 照明工程学报. 2011(06)
[10]LED照明产品检测方法中的缺陷和改善的对策[J]. 俞安琪. 照明工程学报. 2010(04)
博士论文
[1]非成像光学系统的LED光源优化设计与分析[D]. 张巧芬.广东工业大学 2014
[2]大功率LED应用设计的热特性分析方法研究[D]. 王宏民.东北林业大学 2014
本文编号：2954095
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?ＬＥＤ结构图??
当发光二极管工作时，从Ｐ区注入到Ｎ区的空穴和由Ｎ区注入到Ｐ区的??电子，在ＰＮ结附近数微米内分别与Ｎ区的电子和Ｐ区的空穴复合，产生自发辐??射的荧光［１］。通常说的ＬＥＤ是二极管芯片经过封装后的灯珠，其结构如图１－１所??示。不同于一般的白炽灯泡，发光二极管发出的光属于冷光源，其优点是耗电量低，??原件寿命长，加上其体积小，在一些有特殊需求的领域，可以用ＬＥＤ作为器件来??满足不同的需求。发光二极管的技术在不断进步，随着新材料的发现，发光结构的??优化，制备工艺的成熟等，大功率发光二极管己经走入人们的生活，特别是近年来，??发光二极管己在社会生活中大量应用。发光二极管的主要特性是节能环保、使用寿??命长等，是理想的新一代固体光源。ＬＥＤ目前广泛应用于各种指示、显示、背光??源、普通照明、城市夜景以及汽车灯等处［２］。发光二极管具有诸如节能环保、寿命??长等优点，是取代目前固体光源的最佳选择。诸多的优点使ＬＥＤ在普通的照明应??用领域有着非常广阔的发展前景，即便是在专业的照明应用领域也有着很大的优??势。??黄金％线接合？分??■彤环笫扨路透镜??職?＊?＼?ｆ??■?Ｘ??反射格
测试中，为了减小测量误差，采用同一电流下，对多个温度点进行电压??的测量，对所测结果进行线性拟合，来得到更准确的结果。??ＬＥＤ不同电流下，温度与电压的关系如图２－３所示，其中，不同电流对应不同??的电压温度系数夂与截距。??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]电流对LED光谱分布影响的实验[J]. 雷燕,陈亚江. 科技经济导刊. 2016(32)
[2]浅析电学法测量LED结温热阻时测试电流对测试结果的影响[J]. 王美霞,宋鹏,孔强强,谭晨. 中国照明电器. 2015(06)
[3]基于光-电-热理论的LED热阻测量方法[J]. 程星福,刘显明,陈伟民,赖伟. 光电子.激光. 2014(10)
[4]LED智能调光系统在办公区域的应用研究[J]. 陈秀君,南忠良. 中国照明电器. 2014(04)
[5]LED照明产品的麦克亚当椭圆色差与菱形色差的比较[J]. 李自力,邵燕宁,黄红,黄灿林. 中国照明电器. 2013(12)
[6]热界面材料对高功率LED热阻的影响[J]. 殷录桥,张金龙,宋朋,翁菲,张建华. 光电子.激光. 2013(10)
[7]一种简化变量的新型LED光电热模型[J]. 徐玉珍,林维明. 光学学报. 2013(05)
[8]两种高温老化方式对功率白光LED光热参数的影响[J]. 薛浩,陈国龙,吕毅军,高玉琳,朱丽虹,郭自泉,蔡聪波,陈忠,林岳. 光电子.激光. 2012(05)
[9]基于不同散热模式LED的光电热特性研究[J]. 刘沛,柴广跃,郭伦春,夏鼎智,罗强. 照明工程学报. 2011(06)
[10]LED照明产品检测方法中的缺陷和改善的对策[J]. 俞安琪. 照明工程学报. 2010(04)
博士论文
[1]非成像光学系统的LED光源优化设计与分析[D]. 张巧芬.广东工业大学 2014
[2]大功率LED应用设计的热特性分析方法研究[D]. 王宏民.东北林业大学 2014
本文编号：2954095
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