臺灣博碩士論文加值系統

本論文主要研究是以自動電功率控制電路驅動高功率LED，使高功率LED在環境溫度變化下電功率能夠穩定。自動電流控制電路當環境溫度提高時，LED電流雖然穩定，但LED導通電壓依然會受到溫度的影響而下降，造成LED的電功率也隨著溫度上升而下降，故本論文採用自動電功率控制電路來驅動高功率LED，並使用光二極體來量測高功率LED的光電流，再透過光接收電路來放大且轉換成光電壓訊號，用於檢視高功率LED的電功率是否達到穩定。
本論文將自動電功率控制電路應用於各種高功率LEDs，包含可見光、紫外光以及紅外光的高功率LEDs。利用此電路，環境溫度在20℃~60℃，各種高功率LEDs的電功率變化量低於0.747 mW/℃；此外各種高功率LEDs的光電壓變化量低於9.5mV/℃，證實了高功率LEDs的電功率達到穩定。


關鍵字：高功率LEDs、光二極體、自動電功率控制電路、自動電流控制電路。

In this thesis, an automated electric power control circuit was applied to drive High Power LEDs obtaining the electric power to be stable under ambient temperature changes. Adopting automated current control circuit, the LED current could be stable when the ambient temperature is increased, but the conduction voltage still will be changed because of the effects of temperature decrease, resulting in the LED electric power also decreases with increasing temperature. So this thesis used automatic electrical power control circuit to drive the High Power LEDs, and used the photodiode to measure High Power LED photo current. Transimpedance amplifier was used to amplify and convert photo current to voltage which supported us to view the stability of electric power of LEDs.
In this paper, High Power LEDs included visible light, ultraviolet, and infrared light. Under the control of automatic electrical power circuit, the High Power LEDs electrical power variation is less than 0.747 mW/℃ with the ambient temperature at 20℃~60℃, and the amount of photo voltage change of High Power LEDs is less than 9.5 mV/℃. The results confirmed that the electric power of High Power LEDs were stable under the control of automatic electrical power circuit.

Keywords: High Power LEDs, Photodiode, Automated Electric Power Control circuit, Automated Current Control circuit

誌謝 I
摘要 II
Abstract III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章 緒論1
1-1 研究背景 1
1-2 研究目的與動機 7
1-3 論文內容安排 8
第二章 光電元件與文獻回顧 9
2-1 發光二極體 9
2-1-1 概述 9
2-1-2 發光二極體的演變 10
2-1-3 發光二極體動作原理 12
2-1-4 發光二極之優缺點 15
2-2 光與色彩 16
2-2-1 光的簡介 16
2-2-2 CIE色度座標圖 17
2-3 光偵測器 20
2-3-1 關於光偵測器 20
2-3-2 光二極體 20
2-3-3 各類光二極體元件 22
2-4 文獻回顧 26
第三章 電路系統架構 28
3-1 自動電流控制電路 28
3-2 自動電功率控制電路 30
3-3 光接收電路 33
3-4 量測治具架構 35
第四章 量測結果與分析 37
4-1 各種LEDs 電功率的變化 38
4-1-1 可見光 LEDs 38
4-1-2 非可見光LEDs 42
4-2 各種LEDs光電壓變化 46
4-2-1 可見光 LEDs 46
4-2-2 非可見光LEDs 50
4-3 電功率與光電壓變化分析 54
第五章 結論與未來展望 57
5-1 結論 57
5-2 未來展望 58
參考文獻 59
簡歷 62

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