跳到主要內容

簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表
研究生： 梁廷瑋
Ting-Wei Liang
論文名稱： 矽橡膠封裝之發光二極體晶片溫度量測
Measurement of temperature of light-emitting diode chip packaged by silicone rubber
指導教授： 鍾德元
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 光電科學與工程學系
Department of Optics and Photonics
論文出版年： 2018
畢業學年度： 106
語文別： 中文
論文頁數： 95
中文關鍵詞： 發光二極體 、晶片 、溫度 、矽膠 、輻射
相關次數： 點閱：14  下載：0 
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報

    • 本研究旨在建立一套非破壞性、非接觸式的矽膠封裝之發光二極體內部晶片溫度的量測系統。此系統依據偵測器接收穿過光學系統的物體輻射出的能量，並藉由物體輻射公式搭配能量傳播理論來反推出物體本身溫度值。以此量測方法量測自製矽膠封裝發光二極體的晶片，並改動不同放射率、不同溫度和不同矽膠厚度三個參數來得到量測系統量值所造成的影響。將影響對參數做數據處理和方程式擬合，能寫出量測系統量值對溫度的方程式，最終以另一量測溫度方法來量測同一物體的溫度來驗證此系統量測之溫度準確性。

    This study aims to establish a non-destructive and non-contact system to measure the temperature of a light-emitting diode (LED) chip packaged by silicone. In the system, a detector would receive energy radiated from a LED packaged by a self-made silicone rubber after passing through the optical system.
    By measuring the radiated energy under varying parameters such as the emissivity of the chip, the temperature of the chip, and the thickness of silicone, the correlation between the measured energy and the aforementioned parameters can be constructed empirically, and based on which the chip temperature of a LED sample can thus be determined directly from a radiation measurement.
    Finally, by applying the material radiation formula and the theory of energy propagation, the temperature measurement accuracy of the system would be verified through a comparison to other measurement method.

    中文摘要 i Abstract ii 致謝 iii 目錄 iv 圖目錄 vii 表目錄 xii 第一章 緒論 1 第二章 實驗理論 3 2-1 引言 3 2-2 黑體輻射(Blackbody radiation) 3 2-2-1 黑體輻射 3 2-2-2 非黑體物質之輻射功率修正 5 2-3 矽橡膠(SR) 8 2-4 LED溫度量測 10 2-4-1 順向偏壓法 11 2-4-2 熱像儀量測 13 第三章 實驗理論模型 15 3-1 理論模型的建立 15 3-2 不同實驗條件下的模型 18 3-2-1 裸晶LED 19 3-2-2 裸晶LED加上平板矽膠濾波片 20 3-2-3 封裝LED加上平板矽膠濾波片 24 3-2-4 封裝矽膠之拋光銅片加上平板矽膠濾波片 30 第四章 實驗量測與數據分析 36 4-1 實驗設備與元件 36 4-1-1 實驗樣品 36 4-1-2 加熱平台(Heat plate) 37 4-1-3 熱電偶(Thermal couple) 37 4-1-4 雷射二極體驅動器(Laser diode driver) 37 4-1-5 伏特計(Voltage meter) 38 4-1-6 矽膠濾波片(Silicone filter) 38 4-1-7 矽透鏡(Silicon lens) 39 4-1-8 長波長通濾波片(Long-wave pass filter) 40 4-1-9 截波器(Chopper) 41 4-1-10 紅外光偵測器 43 4-1-11 鎖相放大器 44 4-2 實驗量測流程 46 4-2-1 溫度校正 46 4-2-2 矽膠樣品製備與封裝 48 4-2-3 LED晶片溫度量測 52 4-2-4 拋光銅片溫度量測 53 4-3 實驗結果與討論 55 4-3-1 藍光裸晶LED量測 55 4-3-2 不同藍光裸晶LED樣品量測比較 61 4-3-3 藍光封裝LED量測 66 4-3-4 封裝矽膠之拋光銅片量測 72 第五章 結論 76 第六章 未來展望 77 參考資料 78

    [1] Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems. Available: https://www.energy-charts.de/
    [2] 經濟部能源局. Available: https://www.moeaboe.gov.tw/ecw/populace/Law/Content.aspx?menu_id=4355
    [3] D. A. Neamen, "Semiconductor physics and devices -Basic principle," Fourth Edition ed, pp. 276-302.
    [4] L. Sunrite Technology Co. Available: http://www.irpro.com.tw/Theory_04.htm
    [5] 陳贊年, "鎖相熱影像檢測法用以檢測材料內部缺陷," 國立中央大學, 2013.
    [6] A. Beiser, "Concept of Modern Physics ", Sixth Edition ed, 2005, pp. 57-62.
    [7] G. B. RYBICKI and A. P. LIGHTMAN, RADIATIVE PROCESSES IN ASTROPHYSICS.
    [8] VARIOS, "Silicone," in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, WILEY, Ed., Six Edition ed.
    [9] J. Theodore F. Bogart, Electronic Devices and Circuits Fourth Edition ed.
    [10] J. L. Miller, "Principles Of Infrared Technology," 1995.
    [11] H. W. Russell, C. F. Lucks, and L. G. Turnbull, "A New Two-Color Optical Pyrometer*," Journal of the Optical Society of America, vol. 30, pp. 248-250, 1940/06/01 1940.
    [12] I. Bonefačić and P. Blecich, "Two-color Temperature Measurement Method Using Bpw 34 Pin Photodiodes."
    [13] E. Hecht, "Optics," Fourth Edition ed, pp. 111-121.
    [14] R. Index.INFO. Available: https://refractiveindex.info/?shelf=main&book=Cu&page=Babar
    [15] 邱仕晟, "螢光粉特性及封裝結構造成白光LED內部溫度之異常分佈," 國立中央大學, 2015.
    [16] E. O. Inc. Available: https://www.edmundoptics.com/
    [17] I. U. S. Thorlabs. Available: https://www.thorlabs.com/index.cfm
    [18] NuSil. Available: https://nusil.com/product/ls-6140_low-consistency-elastomer

    QR CODE
    :::