LED-ek spektrális teljesítmény-eloszlásának mérése és modellezése
A LED-ek spektrális teljesítmény-eloszlása erősen függ a működési hőmérséklettől és az őket meghajtó nyitóáramtól. Fontos és gyakran használt mérőszámokat is a spektrális teljesítmény-eloszlás segítségével határozhatunk meg, mint például a sugárzott teljesítmény, a fényáram, a színvisszaadási index (angol terminológiában „Color Rendering Index”) és a korrelált színhőmérséklet (angol terminológiában „Correlated Color Temperature”). A jelenleg rendelkezésre álló, teljes működést (elektromos, optikai és termikus viselkedést) leíró LED modellek azonban nem tartalmaznak a LED-ek spektrális teljesítmény-eloszlására vonatkozó paramétereket, azok segítségével csak a sugárzott teljesítmény és a fényáram értékei határozhatók meg, míg a különböző szín- és fénytani paraméterek ismeretlenek maradnak.
Célom olyan empirikus nyitóáram- és lapkahőmérséklet-függő modellek elkészítése volt, melyek alkalmasak monokromatikus LED-ek spektrális teljesítmény-eloszlásának interpolációjára a mért munkapontok között. Ehhez irodalomkutatást végeztem a jelenleg rendelkezésre álló modellezési lehetőségekkel kapcsolatban. A talált eljárásokat kibővítettem, majd kiértékeltem azokat különböző statisztikai, szín- és fénytani mérőszámok alapján. Az elkészült monokromatikus modellezési technikákat felhasználva további empirikus modelleket javasoltam fényporral konvertált fehér LED-ekre is. Dolgozatomban az elkészített modellezési technikákat több, különböző színű monokromatikus teljesítmény LED-re és fényporral konvertált fehér LED-re készített mérési eredményeimre is bemutatom és kiértékelem.
Munkám során olyan eszközöket készítettem, melyek lehetőséget biztosítanak a LED-ek kezdeti karakterizációja után a nyitóáram- és lapkahőmérséklet-függő modellek elkészítésére. Ezek az eszközök elősegíthetik a világítástechnikai szakemberek munkáját, hogy figyelemmel kövessék a spektrális teljesítmény-eloszlás változását a lapkahőmérséklet és nyitóáram függvényében. Ezzel a tudással képesek lehetnek a LED-es világítások optimalizálására különböző felhasználási körökben, mint építészeti, mesterséges megvilágítással történő növénytermesztés, autóipari világítás és a többi. Munkám közvetlenül felhasználásra kerül az AI-TWILIGHT H2020 Ecsel projekt keretein belül a „Task 3.2: SPD modelling for calculation of all application indices” részfeladatban.
szerző
-
Lipák Gyula
Villamosmérnöki szak, alapképzés
alapképzés (BA/BSc)
konzulensek
-
Dr. Hegedüs János
Tudományos munkatárs, Elektronikus Eszközök Tanszék -
Hantos Gusztáv
adjunktus, Elektronikus Eszközök Tanszék
