脈沖注入式功率型LED熱特性測量系統(tǒng)研制.pdf

1、在半導(dǎo)體照明領(lǐng)域中大功率LED的熱特性是影響器件整體性能的最重要因素之一，對熱特性的測試技術(shù)影響了器件研發(fā)，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。隨著半導(dǎo)體照明技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，對LED熱特性的測量技術(shù)和測試設(shè)備提出了更高的要求。
　　目前穩(wěn)態(tài)電學(xué)參數(shù)測量法以其測量快速、便捷和非破壞性等優(yōu)勢，被廣泛用于LED的熱特性檢測。本文基于電學(xué)參數(shù)法從理論上分析了LED的結(jié)溫和熱阻特性，介紹了脈沖注入法測量器件結(jié)溫和U-I曲線的方法，進(jìn)而提出了一套基于

2、脈沖注入電流的LED熱特性參數(shù)測量系統(tǒng)。系統(tǒng)檢測的參數(shù)對象包括:不同脈沖電流下的K系數(shù)、器件結(jié)溫溫差、不同溫度下的U-I曲線。系統(tǒng)包含硬件電路和軟件兩部分。
　　硬件電路由模擬電路和數(shù)字電路兩部分組成。模擬電路主要結(jié)構(gòu)為:脈沖恒流源模塊產(chǎn)生電流大小、脈沖周期和寬度可調(diào)的脈沖恒流來驅(qū)動LED;高速采樣模塊可以在每個脈沖峰值處檢測LED的正向結(jié)電壓和電流值;溫度控制模塊可以控制和檢測器件的實(shí)時溫度。數(shù)字電路主要結(jié)構(gòu)為:ARM芯片STM

3、32F107作為核心控制器連接并控制所有的外設(shè)器件;FPGA作為脈沖發(fā)生器產(chǎn)生調(diào)制脈沖和采樣脈沖;USB作為通訊接口連接上位機(jī)和硬件系統(tǒng)。
　　軟件部分包含上位機(jī)的應(yīng)用軟件和下位機(jī)的嵌入式控制程序。上位機(jī)軟件使用VB6.0平臺編寫，主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)進(jìn)行人機(jī)交互界面操作和數(shù)據(jù)處理。下位機(jī)程序基于開源嵌入式架構(gòu)msOS進(jìn)行改編。下位機(jī)程序主要負(fù)責(zé)接收上位機(jī)命令并控制和協(xié)調(diào)整個硬件系統(tǒng)完成相應(yīng)測量及返回?cái)?shù)據(jù)。
　　本文最后對系統(tǒng)主要參