基于LabVIEW的LED光電熱測試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、發(fā)光二極管(LED)具有節(jié)能環(huán)保、壽命長，體積小等優(yōu)點，已被廣泛應用于社會生活的各個領域。在節(jié)能省電問題上，LED是取代目前燈泡的最佳選擇。在現(xiàn)今的LED照明市場中，為了達到更高的亮度，追求的是高功率、高能效，而高功率需要較高的電能，高電能會產(chǎn)生更多的熱量，熱會影響LED的光通量，發(fā)光效率等，進而使其產(chǎn)生色偏移，LED的光電熱三個特性是環(huán)環(huán)相扣的。為了設計出更高功率的LED，需要對其光電熱特性進行系統(tǒng)的分析，指導LED結構的設計，使其在

2、追求高功率的同時，降低溫度對發(fā)光特性的影響。
　　在LED光電熱測試中，對其結溫的測量為所有測試的基礎，但LED芯片尺寸小，所用燈珠處于封裝狀態(tài)無法直接對其芯片溫度即結溫進行測量。目前成熟的測試方法為電壓法測結溫，但傳統(tǒng)的電壓法在對高電流進行測量時，需要脈沖電源進行供電，增加了測試成本。
　　本文對現(xiàn)有的結溫測試方法進行了總結，提出了改進的結溫測試方法。在此基礎上，基于LabVIEW搭建了LED光電熱測試系統(tǒng)，實現(xiàn)對LED光

3、電熱特性數(shù)據(jù)的自動化測量。本文對四個不同的LED燈珠進行測量，并對所測數(shù)據(jù)進行了系統(tǒng)的分析，得到LED的光電熱特性之間的關系。
　　論文的主要工作如下:
　　首先，以電壓法為基礎，在LED結溫測量方面提出了改進的測試方法，通過對低電流下電壓溫度關系的擬合，得到任意電流下的電壓溫度關系?？稍跓o脈沖電源情況下實現(xiàn)對高電流電壓溫度關系的計算，降低了測試成本。
　　其次，根據(jù)對LED光電熱特性的測試需求，基于LabVIEW設計

4、并實現(xiàn)了LED光電熱測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅可以測試不同電流下電壓與溫度的對應關系及LED的發(fā)光光譜、光通量、發(fā)光效率等數(shù)據(jù)，而且可以實現(xiàn)自動化測量并對數(shù)據(jù)進行分析和存儲，降低了測試所需的繁瑣步驟，減少了測試時間。
　　最后，根據(jù)所測得的光電熱數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)分析，擬合出LED結溫與電流電壓的關系，通過關系式得到所測量發(fā)光光譜對應的結溫。對發(fā)光光譜的分析可以得到，在電流不變的情況下，結溫越高，發(fā)光光譜峰值越低，對應峰值波長會產(chǎn)生藍移，而

5、芯片所發(fā)出的藍光峰值波長隨著結溫的升高會產(chǎn)生紅移。對光通量跟發(fā)光效率的分析可以得到，光通量跟發(fā)光效率都會隨著結溫的升高而降低，但在結溫不變時，LED的發(fā)光效率會隨著電流的增加下降。對色容差的分析得到，LED色坐標的漂移是因為不同的驅動電流，會導致不同的結溫，進而使顏色有輕微的改變。
　　本文設計的測試系統(tǒng)可以高效的測試LED光電熱數(shù)據(jù)，所改進的電壓法可以實現(xiàn)低成本下對結溫的測量，本文提供了一種系統(tǒng)的LED光電熱特性分析方法，可對所