LED積分球之設計與環境溫度對LED光特性之影響

The Integrating sphere design and the impact of ambient temperature on the LED optical properties

陳文璟(Wen-Gin Chen)

指導教授 ： 林唯耕

國立清華大學/原子科學院/工程與系統科學系/碩士(2012年)

摘要

在各國提倡節約能源，重視環保的現今，LED成為照明領域裡相當重要的能源議題。在研究LED的過程中，溫度的影響一直以來都是LED當前所必須解決的最重要課題，而本篇論文則是針對環境溫度的變化，探討其對LED燈光學特性參數之影響，在不同的環境溫度下，25℃、35℃、45℃、55℃、65℃分別去觀察LED光學特性，光通量、輻射通量、相關色溫、主波長、色純度及平均演色性的變化。本次實驗過程將使用自行開發之積分球流明量測系統，配合包覆式加熱線圈來控制積分球體內的環境溫度，利用Visual Basic撰寫操作控制計算之介面，將不同環境溫度下的LED光源訊號經由積分球與光譜儀量測訊號轉換後，藉由自行撰寫之量測系統軟體計算，以獲得欲觀察之LED光學特性參數之變化，獲得之實驗數據再藉由「相對初值比率正規化」的數學模式，來分析LED光學特性參數變化量的比重，以利在未來LED設計製造上，建立明確之依據。

關鍵字

LED ； 積分球 ； 環境溫度

並列摘要

Today, energy conservation and environmental protection are important issues. As a light unit, LED can behave great in both issues. In the development process of LEDs, temperature is always an important subject. This study the relationship between ambient temperature and optical properties of LEDs. We go through the changes of Luminous flux、Radiant flux、Correlated color temperature、Dominant wavelength、Purity、Color rendering index in 25℃、35℃、45℃、55℃、65℃ respectively. To do the study in a setting environment, we construct a coated heating coil devices. This system can control ambient temperature by integrate sphere we design. We also develop program by Visual Basic. This program can get light source single that is trans by spectrometer, and calculate those single data to get these optical properties we want research. Finally we analysis these optical parameters by 「The relative initial rate」mathematic method, building the standard in manufacturing of LEDs in the future.

參考文獻

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