LED光组件制造过程光色一致性智能预测控制技术

摘要

发光二极管(LED)凭借其使用寿命长、电光转换效率高等诸多优点，已经成为新一代的照明光源。在LED光色控制工艺中，将荧光粉与硅胶充分混合后涂覆于LED芯片上，起到吸收蓝光、分配黄光的关键作用，但是由于荧光粉密度大于硅胶密度，在重力及反应温度等因素的作用下，荧光粉会发生沉淀现象从而影响LED光组件产品的光色品质，在大规模制造 LED光组件的过程中，光色不一致的情况更为突出。论文以提高LED光组件产品的光色一致性为目标，研究包括荧光粉沉淀影响因素分析提取、LED荧光粉沉淀预测多输入单输出非线性建模、LED荧光粉胶均匀混合系统设计等理论与方法，对促进 LED光色控制技术的发展与应用，具有重要的理论研究价值与实际应用意义。
　　论文从分析 LED光色一致性控制问题着手，发现要想提高 LED光组件产品的光色品质，提取荧光粉沉淀影响因素、建立LED荧光粉沉淀预测模型以及设计能够实现LED荧光粉胶长时间均匀混合不沉淀的装置是研究的关键技术。从LED荧光粉沉淀现象、荧光粉沉淀预测MISO建模方法两个方面讨论与LED光色控制技术相关研究领域的国内外研究进展，确定论文的研究内容。论文的主要工作包括：
　　(一)针对 LED荧光粉胶的主要成分，对荧光粉微元体进行力学分析和光散射特性分析，对硅胶的黏度进行研究，指出荧光粉密度、荧光粉浓度、硅胶黏度以及反应温度为荧光粉沉淀的主要影响因素。
　　(二)基于支持向量聚类与高木-关野模糊神经网络建立 LED荧光粉沉淀预测模型，并通过 LED荧光粉沉淀实验验证预测模型的有效性，在与标准高木-关野模糊神经网络作对比实验中，说明引入支持向量聚类较大程度的改进了模糊神经网络的运算能力。
　　(三)设计LED荧光粉胶均匀混合系统，通过Matlab与C＃的混合编程，采用软件的方式实现基于 SVC与 TSFNN的 LED沉淀预测算法，本系统与传统光色控制工艺的对比试验结果表明LED荧光粉胶均匀混合系统能够提高LED光组件产品的光色一致性。

目录

第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 LED光色一致性控制问题

1.3 LED光色控制技术研究现状

1.4 论文的主要研究内容

第二章 LED荧光粉沉淀影响因素分析

2.1 LED荧光粉特性分析

2.2 LED荧光粉沉淀影响因素提取

2.3 本章小结

第三章LED荧光粉沉淀预测模糊神经网络建模技术

3.1 LED荧光粉沉淀预测建模原理

3.2 基于SVC与TSFNN的LED荧光粉沉淀预测建模实现

3.3 LED荧光粉沉淀预测模型性能分析

3.4 本章小结

第四章 LED荧光粉胶均匀混合系统研制

4.1 LED荧光粉胶均匀混合系统总体框架

4.2 LED荧光粉胶均匀混合系统设计

4.3 LED荧光粉胶均匀混合系统的测试实验

4.4本章小结

总结及展望

参考文献

攻读学位期间获得的科研成果

致谢