提出一种新型的RGB-LED背光驱动系统。一方面,引入时间混色法技术,LED可以选择性地导通和关闭,因此降低了电源的损耗,提高了电源效率；另一方面,采用电压自适应电路结构,对于RGB三种LED灯来说,其导通所需要的正向电压不同,电压自适应结构可以使加在LED灯串上的电压随着同步信号变化而变化,保证加在LED灯串上的电压始终为满足导通条件的最小电压,使系统的效率最大化。实验结果说明该系统可以成功驱动RGB-LED背光模块,电源效率得到提高,证明了该背光系统的可行性。

理论分析了LED的电流/电压(I/V)特性与PN结结温的关系,揭示了温度函数的串联电阻项对I/V曲线的影响,并应用这一影响提出了一种基于串联电阻测量LED结温的方法。该方法只需多点记录LED工作状态的电流、电压值,对数据进行模型拟合就可以得出LED的结温,测试仪器要求低,测量过程简单,可与LED老化工艺同步进行,是一种简单、有效的批量检测LED结温的方法。利用该方法测量了6组LED灯具,测量结果与传统正向电压法的结果具有较高的一致性,证实了该方法的可行性。

采用金属有机化学气相沉积技术生长了GaN基多量子阱(MQW)蓝光发光二极管外延片, 并采用高分辨率X射线衍射仪(HRXRD)和光致光谱仪(PL)表征晶体质量和光学性能, 其他的光电性能由制成芯片后测试获得, 目的是研究外延片p型AlGaN电子阻挡层Mg掺杂的优化条件。结果表明, 在生长p型AlGaN电子阻挡层的Cp2Mg流量为300cm3/min时, 蓝光发光二极管获得最小正向电压VF, 而且在此掺杂流量下的多量子阱蓝光发光二极管芯片发光强度明显高于其他流量的样品。因此可以通过优化AlGaN电子阻挡层的掺杂浓度, 来显著提高多量子阱蓝光发光二极管的电学性能和光学性能。

设计并制备了12 V 的GaN基绿光高压发光二极管(LED), 并对其进行了变电流测试。研究了绿光高压LED的正向电压、峰值波长、光功率以及光效等重要参数随注入电流的变化关系, 电流变化范围为3~50 mA, 测试温度为25 ℃。实验结果表明: 电流对绿光高压LED的光电特性有很大影响。在驱动电流为20 mA时, 对应电压为14 V。随着注入电流的增大, 峰值波长蓝移了2 nm。随着电流的增大, 光功率近似于线性增加。在注入电流从3 mA增大到20 mA的过程中, 光效降低了约61%; 在注入电流从20 mA增大到50 mA的过程中, 光效降低了约39%。这说明高压LED在大电流驱动时, 光效降低的幅度比较缓慢。上述结果对 GaN基绿光高压 LED 的改进优化具有一定的参考价值。

基于一体化封装高导热铝板, 利用蓝光芯片及常用YAG荧光粉, 制备了大功率白光LED, 并研究了其在不同结温下的光谱变化规律。 发现白光LED辐射光谱在波长485 nm处辐射强度具有极小值, 并且此波长的辐射强度与LED结温存在良好的线性关系, 以此为依据给出了该波长辐射强度与结温的关系公式, 测量了LED结温, 并与正向压降法及光谱法的测量结果进行对比。 实验结果显示: 所提出的结温测量方法与正向压降法测量结果差距不超过2 ℃, 该方法保持了正向压降法的结温测量较为准确的优点, 克服了光谱法的光谱漂移过小, 对测试结果带来较大误差的缺点, 同样也具有光谱法的实用性强、 高效直观、 非接触测量、 不破坏灯具结构的优点。

建立了功率型LED结构, 分析了其热阻模型, 对采用高导热导电银胶、纳米银焊膏、大功率芯片键合胶、Sn70Pb30四种键合材料的LED进行了ANSYS有限元软件仿真对比研究。结果表明, 纳米银焊膏具有最优的传热特性。采用了正向电压法对3W蓝光LED进行了热阻测量, 其数值与仿真结果基本相符, 验证了模拟仿真结果的真实性。

基于发光二极管（LED）结温的正向电压测量法，建立以结温与正向电压及电流组成的联合多项式作为经验模型。该模型克服了传统正向电压法的局限性和繁琐性，可适用指定类型LED在任意散热环境下的在线结温测量。在由电压、电流为变量组成的二次多项式六参数模型基础上，分别进行了各种组合形式的最小二乘拟合并对模型计算值进行标准差评判，最终确定一种四参数模型为最优经验模型。对确定的模型进行了基于实测数据的有效性分析，结果表明：结温的模型计算值与实测值拟合良好。在已确定模型的前提下，存在误差的主要原因是采样数据间隔太大且不均匀导致拟合残差增大。可提高采样数据密度和剔除不良数据进行重复拟合以提高模型的有效性。

分析了大功率白光发光二极管在不同温度下光通量、正向电压、色坐标、波长等参数随温度变化的关系,并对其中部分关系进行了曲线拟合,从而量化了大功率白光发光二极管的光电参数与温度的关系.研究结果表明温度是影响大功率发光二极管光电性能的主要因素.