Modelowanie charakterystyk wybranych diod LED mocy z uwzględnieniem zjawisk cieplnych

Ptak, P.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Modelowanie charakterystyk wybranych diod LED mocy z uwzględnieniem zjawisk cieplnych

Autorzy

Ptak P.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://zeszyty.umg.edu.pl/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Modelling characteristics of the selected power LEDs with thermal phenomena taken into account

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy rozważany jest problem modelowania diod LED mocy przy wykorzystaniu programu Spice. Przedstawiono autorski elektro-termiczno-optyczny model diod LED, uwzględniający zjawiska elektryczne w poszczególnych diodach LED, samonagrzewanie oraz zjawiska optyczne. Poprawność modelu zweryfikowano doświadczalnie zarówno w warunkach pracy statycznej, jak i dynamicznej dla diod LED firmy CREE typu XML, XPE oraz MCE. Uzyskano dobrą zgodność między wynikami pomiarów i obliczeń.

In the paper the manner of the modelling of power LED with the use of the SPICE software is presented. The new electro-thermal-optical model of power LED diodes taking into account both electric phenomena, self-heating and optical phenomena in selected LEDs is proposed. The correctness of the model is verified experimentally both in the steady state and in dynamic operation of LED XML, XPE and MCE type from CREE Company. The good agreement between results of calculations and measurement is obtained.

Słowa kluczowe

diody LED mocy zjawiska termiczne SPICE

thermal phenomena SPICE power LEDs

Wydawca

Wydawnictwo Uniwersytetu Morskiego w Gdyni

Czasopismo

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni

Rocznik

2016

Tom

nr 95

Strony

107--116

Opis fizyczny

Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ptak P.

Akademia Morska w Gdyni

Bibliografia

1. Górecki K., Electrothermal model of a power LED for SPICE, International Journal of Numerical Modelling Electronic Network, Devices and Fields, Vol. 25, 2012, No. 1, s. 39–45.
2. Górecki K., Measurements of thermal resistance of power LEDs, Microelectronics International, Vol. 31, 2014, No. 3, s. 217–223.
3. Górecki K., The influence of mutual thermal interactions between power LEDs on their characteristics, 19th International Workshop on Thermal Investigations of IC’s and Systems Therminic, Berlin 2013, s. 188–193.
4. Górecki K., Ptak P., Modelling power LEDs with thermal phenomena taken into account, Proceedings of 22nd International Conference Mixed Design of Integrated Circuits and Systems MIXDES, Toruń 2015, s. 431–435.
5. Górecki K., Ptak P., The influence of the mounting manner on thermal and optical parameters of power LEDs, International Journal of Microelectronics and Computer Science, Vol. 6, 2015, No. 1, s. 23–28.
6. Górecki K., Zarębski J., Estymacja parametrów modelu termicznego elementów półprzewodnikowych, Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji, 2006, nr, 3, s. 347–360.
7. High power automotive forward lighting LED, Philips Lumileds, December 2013, www.philips lumileds.com/uploads/15/AB35-pdf.
8. Huang S., Wu H., Fan B., Zhang B., Wang G., A chip-level electrothermal-coupled design model for high-power light-emitting diodes, Journal of Applied Physics, Vol. 107, 2010, No. 5, s. 054509– 054509-8.
9. Lasance C.J.M., Poppe A., Thermal management for LED applications, Springer Science+Business Media, New York 2014.
10. Magdziak R., Oświetlenie LED. Raport techniczno-rynkowy, „Elektronik”, 2014, nr, 4, s. 28–52.
11. Mroziewicz B., Biało świecące diody LED rewolucjonizują technikę oświetleniową, „Elektronika”, 2010, nr, 9, s. 145–154.
12. Poppe A., A step forward in multi-domain modeling of power LEDs, 28th Annual IEEE Semiconductors Thermal Measurement and Management Symposium SEMI-THERM, San Jose 2012, CA, s. 325–330.
13. Poppe A., Multi-domain compact modeling of LEDs: An overview of models and experimental data, Microelectronics Journal, Vol. 46, 2015, pp.1138–1151.
14. Poppe A., Farkas G., Szekely V., Horvath G., Rencz M., Multi-domain simulation and measurement of power LEDs and power LED assemblies, 22nd Annual IEEE Semiconductor Thermal Measurement and Management Symposium, Dallas 2006, s. 191–198.
15. Poppe A., Lasance C.J.M., On the standardization of thermal characterization of LEDs, 25th IEEE SEMI-THERM Symposium, 2009, s. 151–158.
16. Poppe A., Szalai A., Practical aspects of implementation of a multi-domain LED model, 30th Annual IEEE Semiconductor Thermal Measurement and Management Symposium SEMITHERM, San Jose 2014, CA, s. 153–158.
17. Ptak P., Górecki K., Elements of cooling system sof Power LEDs, Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni, 2014, nr 84, s. 118–133.
18. Ptak P., Górecki K., Modelling reverse characteristics of power LEDs with thermal phenomena taken into account, 39th International Conference IMAPS-CPMT Poland, paper no. 143, Gdańsk 2015.
19. Schubert E.F., Light emitting diodes. Second edition, Cambridge University Press, New York 2008.
20. Weir B., Driving the 21 st century’s lights, IEEE Spectrum, Vol. 49, 2012, No. 3, s. 42–47.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-b40a7c53-9708-46ee-8272-d076c9f4260d