研究目的
开发一种统一的方法论,用于建模高功率LED的电学、光学和热学行为,从而实现精确的性能预测和热管理。
研究成果
所提出的方法成功且高精度地模拟了大功率LED的电学、光学和热学行为。该方法为正向电压(VF)和辐射通量提供了明确的表达式,从而实现更好的热管理和设计优化。未来的工作可以将其扩展到其他类型的LED,并纳入动态效应。
研究不足
该模型假设在较宽的电流范围内m值恒定,但这一假设可能不适用于所有LED类型。峰值波长的温度和电压依赖性未被完全考虑。该方法已在特定XPE2 LED上得到验证,对其他器件可能需要调整。
1:实验设计与方法选择:
研究采用优化算法(OPT1和OPT2)拟合实测VF-IF特性并推导RS、m和I0等参数。对Vrad应用二次模型处理光输出。热分析通过瞬态测量获取结构函数。
2:样品选择与数据来源:
测试Cree公司XPE2 LED(皇家蓝、白、红、琥珀色),电流范围1mA至700mA,温度范围30°C至85°C。
3:实验设备与材料清单:
LED(Cree XPE2)、带热通孔的测试板、辐射通量光学测量系统、电学与热学特性测试设备。
4:2)、带热通孔的测试板、辐射通量光学测量系统、电学与热学特性测试设备。
实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:固定温度下测量VF和IF;使用OPT1和OPT2优化RS和m;根据辐射通量测量推导Vrad;进行热瞬态测试提取结构函数。
5:数据分析方法:
电学参数对数拟合、Vrad二次多项式拟合、专用软件分析结构函数获取热阻。
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