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《功大率led結(jié)溫的非接觸測(cè)量技術(shù)研究大學(xué)論文.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、大功率LED結(jié)溫的非接觸測(cè)量技術(shù)研究-VI-大功率LED結(jié)溫的非接觸測(cè)量技術(shù)研究摘要大功率LED憑借著其優(yōu)良的性能在照明領(lǐng)域中應(yīng)用的越為廣泛,尤其是近年來(lái)國(guó)家對(duì)半導(dǎo)體照明行業(yè)的扶持,使得大功率LED迎來(lái)了飛速發(fā)展時(shí)期。于此同時(shí),市場(chǎng)和社會(huì)對(duì)于LED功率的需求日漸增大,但伴隨著功率增加其出現(xiàn)的散熱問(wèn)題也愈加嚴(yán)重,LED產(chǎn)品的性能和壽命受到嚴(yán)峻考驗(yàn),其電熱特性檢測(cè)和LED結(jié)溫測(cè)量成為了一個(gè)急需解決的難題。本課題就是以解決大功率LED結(jié)溫的非接觸測(cè)量問(wèn)題入手研究,通過(guò)分析和研究大功率LED燈具的電熱特性,了
2、解了大功率LED燈具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和散熱途徑。并針對(duì)非接觸式紅外測(cè)溫技術(shù)進(jìn)行研究分析,在分析研究已存在的諸多測(cè)量大功率LED結(jié)溫的方法,為后續(xù)結(jié)溫測(cè)量模型的建立奠定了理論基礎(chǔ)。本文就目前現(xiàn)有測(cè)量LED結(jié)溫方案,對(duì)于封裝完好的大功率LED燈具不能直接測(cè)量其內(nèi)部結(jié)溫,提出了一種基于非接觸的LED結(jié)溫的測(cè)量模型。該測(cè)結(jié)溫模型主要包含兩部分:LED結(jié)溫與外表面溫度對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)學(xué)描述和紅外測(cè)溫校正算法。首先,研究分析了不同類(lèi)型的大功率LED芯片的熱阻、熱輻射和溫度場(chǎng)數(shù)學(xué)模型,并給出了對(duì)LED燈具組件溫度場(chǎng)的有限元解
3、法。同時(shí)利用ANSYS對(duì)LED進(jìn)行了建模仿真,通過(guò)分析其溫度場(chǎng)的變化規(guī)律,給出了LED結(jié)溫與外表面溫度對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)學(xué)描述。其次,分別利用正向電壓法和紅外熱成像法對(duì)大功率LED燈珠和大功率集成LED燈具組件進(jìn)行了溫度采集實(shí)驗(yàn),通過(guò)對(duì)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,給出了一種利用紅外熱成像法更為準(zhǔn)確測(cè)溫的校正算法。最后,結(jié)合LED結(jié)溫與外表面溫度對(duì)應(yīng)關(guān)系的公式和紅外測(cè)溫紅外校正算法,構(gòu)成了一種基于非接觸的LED結(jié)溫測(cè)量模型。將模型應(yīng)用在1WLED燈珠和100W的葵花型散熱器LED,驗(yàn)證分析該模型的可行性和可靠性。并對(duì)測(cè)
4、結(jié)溫模型進(jìn)行誤差分析,其誤差率不超過(guò)3%,相比于峰值波長(zhǎng)法和藍(lán)白比法,適用性更強(qiáng),精度更高。關(guān)鍵詞LED結(jié)溫;有限元仿真;紅外熱成像法;非接觸測(cè)結(jié)溫模型-VI-ResearchonNon-contactMeasurementTechnologyofHighPowerLEDJunctionTemperatureAbstractHighpowerLEDisusedmoreandmorebecauseofitsexcellentperformanceinthefieldoflightingmore.Espe
5、ciallyinrecentyears,thesemiconductorlightingindustryissupportedbythecountry,whichmakesthehighpowerLEDusherinaperiodofrapiddevelopment.Atthesametime,marketandsocialdemandforLEDpowerincreaseswitheachpassingday,buttheheatproblemshavebecomemoreseriouswithth
6、epowerincreases.TheperformanceandservicelifeoftheLEDproductsisfacingtoaseveretest.LEDjunctiontemperaturemeasurementandelectriccharacteristicdetectionbecomeaurgentproblem.Thissubjectistosolvetheproblemofnon-contactmeasurementofhighpowerLEDjunctiontempera
7、ture.FinishtheanalysisandresearchontheelectriccharacteristicsofpowerLEDlamps,andunderstandtheinternalstructureandtheheatdissipationwayofhighpowerLEDlamps.Accordingtotheanalysisandresearchofnon-contactinfraredtemperaturemeasurementtechnology,wehavefinish
8、theanalysisandresearchonmanymethodsofmeasuringthejunctiontemperatureofhighpowerLED,whichhaslaidatheoreticalfoundationforbuildingthesubsequentjunctiontemperaturemeasurementmodel.Inthispaper,thecurrentmeasurementscan’tdirectlymeasu