臺灣博碩士論文加值系統

本論文主要研究以交流電與數種不同的驅動方式對白光發光二極體（Light emitting Diode；LED）的影響，進而從其中找出白光發光二極體最佳的驅動方式。
因為我們眼睛會有視覺暫留的現象，亦即人眼受外來影像光線進入，映像在視網膜上，若網膜之影像已去，然影像有繼續存在眼裡的感覺。其存留時間科學家認定約為1/30至1/4秒鐘。所以利用人眼視覺暫留的特點，設計不同的電路驅動白光發光二極體，找出對白光發光二極體最佳的驅動方式。
一方面我們設計電路，使白光發光二極體能適用於我們現在一般的生活用電，也就是110伏特60赫茲的交流電。不僅能使白光發光二極體應用於我們日常生活的照明，也能降低功率的消耗，藉此減少熱的產生，更能延長白光發光二極體的壽命。
另一方面，我們利用脈波寬度調變（Pulse Width Modulation；PWM）技術，提供白光發光二極體數種不同的驅動模式，找出對白光發光二極體較佳的責任週期與驅動電流，達到白光發光二極體更亮、壽命更長的特點。
實驗中，使用型號為LL-50AWC2E-028，晶片材料為GaInN，額定電流為30mA的白光發光二極體為對象。我們發現當脈波寬度調變的頻率設定為1K赫茲時，責任週期為60%、驅動電流為30mA時，對白光發光二極體的發光效率會較好。但由於在設定PWM參數中頻率的關係，或許不同的頻率，會有更好的驅動模式。

We study the influence of using alternating current（AC）and several different driving techniques for white Light-emitting Diode (LED) in this thesis. And then find out the best driving technique for white LED from this experiment.
Because our eyes have phenomenon of the persistence of vision, namely the human eye is entered by the outside image light, video at retina. If the image of retina had disappeared then our eyes will still feel the image storing. The scientists assert that the storing time is about 1/24 to 1/16 seconds. So we design the circuit according to the phenomenon of the persistence of vision to find out the best driving technique for white LED.
On one hand, we design the circuit to make LED be suitable with alternating current that we use in the normal life. That is to say, we can input 110 voltage 60Hz to LED. The circuit can not only make LED apply to the illumination of our daily life, but also reduce the expense of power. By this, we can reduce hot production, and lengthen the life-span even more of white LED.
On the other hand, we utilize the Pulse Width Modulation (PWM) technique to supply several different driving modes and find out better duty cycle and driving electric current for white LED. And then reach the characteristics of LED that brighter and longer life-span.
In the experiment, using the white LED that the type is LL-50AWC2E-028, the chip material is GaInN, the continuous forward current is 30mA as the target. We find that if the frequency of PWM is set as 1K hertz, then the duty cycle equal to 60%, driving electric current equal to 30mA the luminescence efficiency of white LED will be better. Because of the frequency of PWM parameter, perhaps different frequency will have better driving mode.

目錄
中文摘要 ………………………………………………………………I
英文摘要 ………..…………………………………………………..III
誌謝 …………..………………………………………………….......V
目錄 …………..……………………………………………………..VI
圖目錄 …………..…………………………………………………..IX
表目錄 …………..…………………………………………………...XI
第一章 序論 …………………………………………………………...1
第二章 交流電驅動白光發光二極體…………………….……………6
2.1 發光二極體的特性介紹………………………………………6
2.1.1 驅動電流與發光流明之關係……………………………7
2.1.2 發光二極體熱累積之影響………………………………8
2.2 交流驅動之概說……………………………………………..10
2.3 原始交流電驅動白光發光二極體電路結構與分析………..12
2.3.1 原始交流電驅動白光發光二極體電路結構…………..12
2.3.2 原始交流電驅動白光發光二極體電路分析…………..13
2.4 修改的電路結構……………………………………………...18
2.4.1 修改電路結構之ㄧ……………………………………...19
2.4.2 修改電路結構之二……………………………………...20
2.4.3 修改電路結構之三………………………………….…..22
2.5 電路比較……………………………………………………...25
2.5.1 原始電路結構之計算…………………………………...25
2.5.2 修改電路結構一之計算………………………………...26
2.5.3 修改電路結構二之計算………………………………...27
2.5.4 三組驅動電路之比較……………………………….......28
2.5.5 原始驅動電路與直流並聯電路之比較………………...29
第三章 PWM技術驅動白光發光二極體…………………………....31
3.1 發光二極體改善方向介紹…………………………………....31
3.2 實驗理論與方法………………………………………………32
3.2.1 實驗理論………………………………………………….32
3.2.2 實驗方法………………………………………………….36
3.3 實驗步驟與工作項目…………………………………………38
3.3.1 實驗步驟………………………………………………….38
3.3.2 工作項目………………………………………………….41
第四章 結果與討論…………………………………………………...43
4.1 工作一之結果…………………………………………………43
4.2 工作二之結果…………………………………………………50
4.3 工作三之結果…………………………………………………55
第五章 結論與未來研究方向………………………………………...57
參考文獻………………………………………………………………...59
作者簡介………………………………………………………………...62

參考文獻
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