Вплив температури на спектральні характеристики світлодіодів
Вантажиться...
Дата
2025
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Дипломна робота присвячена аналізу впливу температури на спектральні характеристики світлодіодів різних типів. Актуальність теми зумовлена широким впровадженням LED-технологій у прецизійних галузях, таких як медицина, мікроскопія, спектроскопія, агротехнології, де стабільність спектра випромінювання є критично важливою для точності функціонування систем.
У першому розділі досліджено фізичні основи формування випромінювання у світлодіодах, вплив температури на ширину забороненої зони та відповідні зсуви пікової довжини хвилі (температурний червоний зсув). Проаналізовано зміну таких параметрів як FWHM (повна ширина спектру на піввисоті), інтенсивність випромінювання, спектральна стабільність у LED на основі матеріалів InGaN, AlGaInP, GaN/AlGaN, зокрема у синіх, червоних, ультрафіолетових та білих світлодіодах.
У другому розділі описано методологію дослідження спектральних характеристик LED в умовах змінної температури. Розглянуто конструкцію вимірювальних установок: спектрометри, інтегруючі сфери, джерела стабілізованого струму, охолоджувальні платформи на базі Пельтьє-елементів. Наведено алгоритм калібрування та збору спектральних даних, а також методи математичної обробки результатів (включаючи апроксимацію функціями Гауса та Voigt, побудову залежностей λ(T), I(T), FWHM(T)).
У третьому розділі зосереджено увагу на методах стабілізації спектральних характеристик LED при зміні температури. Детально розглянуто пасивні методи: тепловідвід за допомогою радіаторів, металізованих друкованих плат (MCPCB), графітових фольг і термопрокладок. Проаналізовано активні методи: керування температурою за допомогою термоелектричних охолоджувачів, систем PID-регулювання, зворотного зв’язку через температурні сенсори. Наведено приклади реалізації таких підходів у комерційних і наукових LED-модулях.
Опис
Ключові слова
світлодіод, термостабілізація, ширина спектра (fwhm), спектроскопія, led, thermal stabilization, spectral width (fwhm), spectroscopy
Бібліографічний опис
Шленчак, А. Я. Вплив температури на спектральні характеристики світлодіодів : дипломна робота … бакалавра : 153 Мікро- та наносистемна техніка / Шленчак Анастасія Ярославівна. – Київ, 2025. – 51 с.