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LED光电特性的自动检测系统的设计与实现
资料介绍
大功率 LED是最具有发展前途的照明光源,其发光效率随注入电流的变化关系是它在照明应用中的关键特性之一,也是驱动电路设计的重要参考。目前 LED量子效率在还没有达到额定电流时就随着注入电流的增加而迅速下降,这是它在照明领域进一步应用推广的技术障碍之一,为此研制了一套能够合理评估 LED这一光电特性的检测系统,同时通过计算机连接测量硬件模块进行多种操作的控制和不同信号的数据采集,实现了快捷准确的测量。
在调查了国内主要光电生产企业对 LED出厂前检测的流程及方法,和对国家半导体质量检测中心以国家行业标准为依据,对 LED检测的方法及细节事项的基础上。着重分析了国家对 LED进行直流及脉冲驱动条件下检测的现行相关标准,以及目前市面上对 LED进行检测的相关仪器。在此基础上本文提出了一种脉冲驱动LED条件下对光电特性的检测方法。由于需要在大电流注入下测量LED器件的发光强度,为避免散热条件不同导致测量结果的偏差,采用相同平均值而不同峰值和相应占空比的矩形脉冲电流来驱动LED,对 LED光强和脉冲驱动的峰值电流进行采样,再由上位机读取、显示和存储数据,并控制驱动矩形波的峰值电流。以此方案为基础,设计制作 LED光效极值点自动检测系统的硬件电路,以多组独立的单片机为核心控制器,进行数据采集和现场控制,将采集的数据通过串口传输给计算机。计算机以Visual Basic.NET作为软件开发平台,设计和开发了上位机软件,实现了对数据的采集、分析和计算并能实时显示,对多组样本测量还增加了对比测试功能。对来自不同厂商的LED进行检测的测量结果为依据,讨论了LED内量子效率随注入电流变化而变化的内在机理。以及 LED大功率特性改善的不同技术发展方向。最后在国家现行相关标准中,对关于照明 LED测量中脉冲与恒直流两种驱动方式的比较。
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