【摘 要】
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基于LED（Light-Emitting Diode）的固态照明技术是21世纪最具发展前景的一项新兴高技术行业。但是LED在热学特性方面仍具有诸多挑战,因此探究可靠的LED结温测试方法一直是LED领域的热门话题。目前常用的LED结温测试方法分为接触式和非接触式两种。前者容易影响LED工作状态,后者大多只能获取区域内的平均温度。本文针对上述需求,提出了一种基于显微高光谱反射光法的LED二维结温检测技
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基于LED（Light-Emitting Diode）的固态照明技术是21世纪最具发展前景的一项新兴高技术行业。但是LED在热学特性方面仍具有诸多挑战,因此探究可靠的LED结温测试方法一直是LED领域的热门话题。目前常用的LED结温测试方法分为接触式和非接触式两种。前者容易影响LED工作状态,后者大多只能获取区域内的平均温度。本文针对上述需求,提出了一种基于显微高光谱反射光法的LED二维结温检测技术。此外,目前的研究对LED的宏观和稳态性质探索深入,而在微观、瞬态特性方面涉足较少。根据这个现状,本文还搭建了一套显微高速相机系统,可以对LED的瞬态热学特性进行分析。本文主要完成工作如下:1、提出基于显微高光谱反射光法的LED稳态二维结温检测技术。利用显微高光谱技术同时兼具高光谱和高空间分辨率的优势,结合反射光相对强度与温度变化的线性关系,对不同LED芯片的温度敏感系数进行校准。2、微观稳态二维结温测试结果分析与对比。拟合得到不同实验条件下LED稳态二维温度分布情况。与热电偶和红外热成像法比较,误差较小,且测试结果在空间分辨率上相较于热成像法至少提高了一个数量级。3、提出基于高速相机的LED瞬态二维结温检测技术。搭建显微高速相机系统,可以对待测LED芯片微观瞬态光热特性进行捕捉。相较于红外热成像法,时间分辨率至少提高了 一个数量级。4、微观瞬态二维结温测试结果分析与对比。计算得到不同上升沿条件下待测LED芯片的微观瞬态二维结温变化情况。最终结果与红外热成像法进行比较,验证了芯片表面的温度分布趋势。5、基于Python语言的数据处理与分析软件。针对实验处理需求开发了一款大批量数据预处理及结果分析软件,简化了数据处理的流程。
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