【摘 要】
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全球LED封装行业技术快速发展,荧光粉胶涂覆环节作为LED封装过程中关键环节,其涂层厚度的一致性和均匀性决定了LED的发光效果与出光品质。本文设计一种全自动大功率Mini-LED荧光粉胶智能微涂覆设备,并研究一种控制算法实现对涂覆过程中涂层厚度一致性和均匀性的控制。本文搭建了大功率Mini-LED智能微涂覆系统,并设计涂层厚度一致性控制算法,主要工作如下:（1）介绍LED照明产业发展历程,对当前封
【基金项目】
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广东省应用型专项重点“大功率白光LED模组封装关键技术和成套设备”项目; 2015年国家自然科学基金项目“大功率白光LED封装的非牛顿流体微涂覆过程建模与控制”
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全球LED封装行业技术快速发展,荧光粉胶涂覆环节作为LED封装过程中关键环节,其涂层厚度的一致性和均匀性决定了LED的发光效果与出光品质。本文设计一种全自动大功率Mini-LED荧光粉胶智能微涂覆设备,并研究一种控制算法实现对涂覆过程中涂层厚度一致性和均匀性的控制。本文搭建了大功率Mini-LED智能微涂覆系统,并设计涂层厚度一致性控制算法,主要工作如下:（1）介绍LED照明产业发展历程,对当前封装产业中荧光粉胶涂覆环节技术进行调研,总结几种应用广泛的涂覆技术。（2）基于项目需求与实际涂覆生产需要,进行系统功能整体设计,按照各功能模块需求完成硬件选型,并对硬件参数进行调试,保证设备运转的可靠性和稳定性。使用C++语言在Qt环境下设计智能涂覆控制软件,包括物理层、功能层、界面层三个层级,将各种功能接口组合成完整的GUI功能模块,保证人机交互的简洁性、便利性。（3）总结涂覆过程中影响荧光粉胶涂层厚度一致性均匀性和LED发光效果的因素,选择料筒内荧光粉胶混合液液位高度作为控制量,并建立被控对象系统模型。设计基于遗传算法优化的模糊PID控制算法对液位高度进行控制,分析GA-Fuzzy-PID控制器参数与控制效果的关系,确定模糊输入量与输出量,选择三角形隶属函数,根据专家经验设计模糊控制规则,完成对GA-Fuzzy-PID控制器参数的调节,使其对液位高度的控制能够满足预期要求。（4）进行GA-Fuzzy-PID控制算法仿真实验并与普通PID控制和Fuzzy-PID控制比较,结果表明改进后的GA-Fuzzy-PID控制超调量小甚至无超调、调节时间快,稳定性能与抗干扰性能好,能够达到对液位高度控制的要求。
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