AlGaInP基LED阵列平均结温的质心波长表征

在驱动电流为350 mA时,测量了LED阵列在不同衬底温度下的归一化光谱功率分布,然后计算质心波长,并分析其与LED阵列平均结温变化量的关系,最后研究了质心波长表征结温的准确度。研究结果表明:采用1 nm采样间隔的光谱仪,质心波长与平均结温的变化成良好的线性关系,其线性度明显优于中心波长法。同时,质心波长的测量精度更高。因此,质心波长测试是一种可以精确表征AlGaInP基LED阵列平均结温的有效方法。

用芯片光谱特征参数表征双荧光粉转换型白色LED结温

采用正向电压法测量不同衬底温度、不同电流驱动时,双荧光粉转换型白色LED的结温,同时采用光谱仪测量归一化光谱分布.选择芯片的蓝色光谱,计算其质心波长和半高全宽,得到质心波长、半高全宽、驱动电流和结温四者之间的变化规律图.然后根据实际点灯状态下芯片的光谱特征参数,结合规律图计算得到实际结温.研究表明:对于环境温度变化引起的结温变化,(B+Y+R)/B法与本文方法准确度相当,测量误差均为2℃左右,无统计性差异.对于电流变化引起的结温变化,本文方法误差仍然约为2℃,而(B+Y+R)/B法误差与电流正相关,变化率为0.048℃/mA.同时在点灯6周内,本文方法误差仅4℃.因此,本文方法不仅适合因环境温度和驱动电流变化引起的结温变化,且无需重新校准,能准确测量长时间点灯LED结温,具有明显的技术优势.

中阶梯光栅光谱仪自动化波长提取算法

基于质心提取的线性拟合法,提出了一种自动化快速处理中阶梯光栅光谱仪谱图的方法,解决了中阶梯光栅光谱仪无法直接通过交叉色散形成的二维光谱图标定入射光波长的问题。根据中阶梯光栅光谱仪光谱图背景光的分布特点,采用背景扣除法处理光谱图,提高了后续光谱图光斑提取算法的运算效率。利用基于质心的曲线拟合中心定位算法,将光斑位置的提取精度提高到亚像素量级。建立了中阶梯光栅光谱仪理论谱图与实际二维谱图的自动匹配模型,并根据光栅的线性色散特性,采用插值法计算谱图还原模型中未列出的坐标位置处的波长。实验结果表明:该算法对整个谱图的处理时间不超过3s,波长提取精度达10-2 nm,不仅实现了中阶梯光栅光谱仪波长的自动化提取,还提高了波长提取精度。

基于人工智能的LED结温非接触式测量方法

根据LED芯片光谱的质心波长和半高全宽,构建了采用人工神经网络预测LED结温的方法。采用LED热阻结构分析系统测量不同衬底温度、不同电流下的结温,同时采用光谱仪测量相对光谱分布,选择GaN基芯片发出的蓝色光谱分布为研究对象,计算其质心波长和半高全宽,将质心波长、半高全宽和驱动电流作为输入参数,结温作为输出参数,构建人工神经网络。最后用该模型预测LED发光时的实际结温。研究表明,在采用大量数据学习后,本方法精度可以达到1.23℃,满足实际工程需求。此外,本方法不需要接触LED光源,准确性较高,具有明显的技术优势。

采用质心波长表征GaN基白光LED阵列的平均结温

结温是影响LED性能的重要参数,快速、准确地测量LED结温对LED产品设计、性能检测具有重要的意义。在不同驱动电流下,测量了GaN基白光LED阵列不同衬底温度时的归一化光谱分布,计算其质心波长,分析了质心波长随LED阵列平均结温变化关系,测量了LED阵列结温,并与中心波长法的测量结果进行对比。研究结果表明:经光谱仪测量,质心波长与平均结温变化存在良好的线性关系,且随着驱动电流的改变,直线斜率呈指数关系变化。与中心波长法相比,本方法的测量准确度更高。因此,采用质心波长测量GaN基白光LED阵列结温是一种直观的非接触的有效方法。

基于光谱分布特征参数的白光LED结温测量方法

基于光谱分布特征参数,设计了一种新型GaN基白光LED结温测量方法。该方法未考虑瞬时脉冲电流热效应,通过测量不同环境温度和瞬时脉冲电流下的LED相对光功率分布,分析光谱分布特征参数、驱动电流与结温之间的关联性。依据该关联性及实际工作时的光谱,即可求得结温。实验结果表明,与正向电压法和蓝白比法相比,本方法无需破坏产品结构就可更准确地测量LED结温。当GaN基白光LED功率为1W、脉宽为1ms时,平均误差小于1.5℃。

基于时频滤波的SAS解多普勒质心模糊改进算法

为提高合成孔径声纳(SAS)解多普勒质心模糊的准确性,文章对传统的解模糊算法-波长差异法进行了改进。将距离压缩后的数据进行时频滤波,去除强散射点对功率谱扭曲的影响,进而提高波长差异法的估计精度。计算机仿真实验证明了该方法的有效性。

发光二极管光谱参数测试方法的研究

影响发光二极管 (L ED)颜色的光谱参数有 :峰值波长、带宽、主波长和质心波长。峰值波长和带宽反映了 L ED发光的物理特性 ,主波长反映了 L ED发光的目视感觉 ,质心波长是 L ED的几何对称波长。用分光光度法和 CCD器件测量 L ED的光谱参数 ,精度达 1nm。用质心波长来估算主波长 ,误差小于3nm。

用质心波长表征AlGaInP基LED的结温

为了提高采用光谱参数表征AlGaInP基发光二极管(LED)结温的准确度,提出了一种采用质心波长表征结温的方法。采用光谱仪测量恒定电流下、不同衬底温度时,AlGaInP基大功率LED的归一化光谱功率分布;然后计算质心波长,并得到质心波长-结温系数;再结合小电流下的质心波长,得到质心波长表征结温的公式。将5只红色和5只黄色AlGaInP基LED采用质心波长法、正向电压法、峰值波长和中心波长法得到的结温比较后发现:采用实验室常用的1nm采样间隔的可见光光谱仪,质心波长法与作为基准的正向电压法相比,平均误差仅1.24℃,准确度较高。质心波长与结温成良好的线性关系,而中心波长和峰值波长与结温成阶梯状变化,因此质心波长更适合表征AlGaInP基LED结温。

采用双光谱参数表征GaN基蓝色LED的结温

设计了一种采用双光谱参数表征GaN基蓝色LED结温的新方法。采用光谱仪(OSA)测量不同环境温度、不同脉冲电流驱动下,GaN基蓝色LED的光谱分布,先忽略脉冲电流的热效应,构建驱动电流、质心波长、半高全宽(FWHM)和结温四者之间的关系;然后利用该关系,结合实际点灯条件下LED的光谱分布,计算出对应的LED结温和驱动电流。再根据统计得到的GaN基蓝色LED脉冲电流-结温修正系数,对所得结温进行修正,得到考虑脉冲电流热效应后更准确的LED结温。研究表明,不同类型的LED脉冲电流-结温修正系数差别较小,当脉宽为2ms时,1 W GaN基蓝色LED的脉冲电流-结温修正系数为-5℃/A。与正向电压法相比,采用双光谱参数法得到的结温平均误差约为2℃。因此,双光谱参数法可以较准确地测量GaN基蓝色LED的结温。

采用光谱参数表征白色LED结温

提出了一种利用质心波长联合半高全宽表征白色LED结温的新方法。首先搭建LED光谱分布测试平台,在忽略脉冲电流热效应的前提下测量在不同环境温度、不同窄脉冲电流下LED的光谱分布。再根据光谱分布计算出质心波长和半高全宽。接着获得双光谱参数与温度和驱动电流的关系曲线图,然后利用实际点灯时的光谱数据,结合关系曲线图,估算出对应的结温。最后考虑脉冲电流的热效应,利用电流-结温修正系数,对先前估算的结温进行修正,得到更加精确的LED结温。研究表明,一般地,LED电流-结温修正系数为-4^-6℃/A,平均为-5℃/A。与正向电压法相比,本设计采用的方法测得的结温最大误差为2.3℃,最小误差为0.8℃,平均误差为1.6℃。因此,采用质心波长联合半高全宽这种非接触型测量方法表征白色LED结温准确可靠。