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Lichtstrommessung an LED-Bauelementen: Messaufbau, Genauigkeitsuntersuchung, Ermittlung der Lichtausbeute jüngster LED-Generationen

Singer, Carsten (2007):
Lichtstrommessung an LED-Bauelementen: Messaufbau, Genauigkeitsuntersuchung, Ermittlung der Lichtausbeute jüngster LED-Generationen.
Technische Universität Darmstadt, [Seminar paper (Midterm)]

Abstract

Zusammenfassung:

Im Rahmen dieser Studienarbeit wird ein Messaufbau zur Lichtstrommessung an Hochleistungsleuchtdioden aufgebaut. Der Messaufbau ermöglicht, Hochleistungsleuchtdioden verschiedener Hersteller bei vergleichbaren Rahmenbedingungen zu vermessen. Hierzu wird eine temperaturstabilisierte Messfassung konstruiert, mit der sich die Sperrschichttemperatur der Leuchtdioden in einem Temperaturbereich von 80 °C bis 120 °C mit einer Auflösung von ±6 °C einstellen lässt. Die Ermittlung der Sperrschichttemperatur erfolgt mit Hilfe eines thermischen Ersatzschaltbildes.

Die Lichtstrommessung erfolgt in einer Ulbrichtschen Kugel unter Verwendung eines Photometers als Empfänger. Ulbrichtkugel und Photometer bilden dabei eine Einheit, welche im Verlauf der Arbeit kalibriert wird. Um die nicht perfekte Anpassung der Empfängereinheit an die V(λ)-Funktion, welche bei der Vermessung große Messfehler verursacht, zu korrigieren, werden spektrale Korrekturfaktoren für Leuchtdioden verschiedener Wellenlängenbereiche ermittelt. Die Abhängigkeit dieses Korrekturfaktors von der Sperrschichttemperatur wird untersucht. Um Fremdkörpereinflüsse in der Ulbrichtschen Kugel heraus rechnen zu können, wird eine Hilfsleuchtdiode in die Kugel eingebaut.

Mit Hilfe des Messaufbaus werden der Lichtstrom und die Lichtausbeute von fünf verschiedenen Hochleistungsleuchtdiodentypen bei unterschiedlichen Sperrschichttemperaturen gemessen. Mit den gemessenen Werten wird der Einfluss der Sperrschichttemperatur auf den Lichtstrom und die Lichtausbeute ermittelt.

Abschließend wird weiteres Verbesserungspotential des Messaufbaus aufgezeigt und Möglichkeiten zu einer Weiterentwicklung vorgeschlagen.

Item Type: Seminar paper (Midterm)
Erschienen: 2007
Creators: Singer, Carsten
Title: Lichtstrommessung an LED-Bauelementen: Messaufbau, Genauigkeitsuntersuchung, Ermittlung der Lichtausbeute jüngster LED-Generationen
Language: German
Abstract:

Zusammenfassung:

Im Rahmen dieser Studienarbeit wird ein Messaufbau zur Lichtstrommessung an Hochleistungsleuchtdioden aufgebaut. Der Messaufbau ermöglicht, Hochleistungsleuchtdioden verschiedener Hersteller bei vergleichbaren Rahmenbedingungen zu vermessen. Hierzu wird eine temperaturstabilisierte Messfassung konstruiert, mit der sich die Sperrschichttemperatur der Leuchtdioden in einem Temperaturbereich von 80 °C bis 120 °C mit einer Auflösung von ±6 °C einstellen lässt. Die Ermittlung der Sperrschichttemperatur erfolgt mit Hilfe eines thermischen Ersatzschaltbildes.

Die Lichtstrommessung erfolgt in einer Ulbrichtschen Kugel unter Verwendung eines Photometers als Empfänger. Ulbrichtkugel und Photometer bilden dabei eine Einheit, welche im Verlauf der Arbeit kalibriert wird. Um die nicht perfekte Anpassung der Empfängereinheit an die V(λ)-Funktion, welche bei der Vermessung große Messfehler verursacht, zu korrigieren, werden spektrale Korrekturfaktoren für Leuchtdioden verschiedener Wellenlängenbereiche ermittelt. Die Abhängigkeit dieses Korrekturfaktors von der Sperrschichttemperatur wird untersucht. Um Fremdkörpereinflüsse in der Ulbrichtschen Kugel heraus rechnen zu können, wird eine Hilfsleuchtdiode in die Kugel eingebaut.

Mit Hilfe des Messaufbaus werden der Lichtstrom und die Lichtausbeute von fünf verschiedenen Hochleistungsleuchtdiodentypen bei unterschiedlichen Sperrschichttemperaturen gemessen. Mit den gemessenen Werten wird der Einfluss der Sperrschichttemperatur auf den Lichtstrom und die Lichtausbeute ermittelt.

Abschließend wird weiteres Verbesserungspotential des Messaufbaus aufgezeigt und Möglichkeiten zu einer Weiterentwicklung vorgeschlagen.

Uncontrolled Keywords: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Hochleistungs-LED, Kennwerte LED, Lichtausbeute, Lichtstrom, spektraler Korrekturfaktor Lichtausbeute, Sperrschichttemperatur, Ulbichtsche Kugel
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design > Light Technology
Date Deposited: 31 Aug 2011 10:19
Additional Information:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1639

Art der Arbeit: Studienarbeit

Beginn Datum: 23-10-2006

Ende Datum: 28-02-2007

Querverweis: 17/24 EMKS 1641

Studiengang: Elektrotechnik und Informationstechnik (ETiT)

Vertiefungsrichtung: Mikro- und Feinwerktechnik (MFT)

Abschluss: Diplom (MFT)

Identification Number: 17/24 EMKS 1639
Referees: Brückner, Dipl.-Ing. Stefan and Khanh, Prof. Dr. Tran Quoc
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