Способы и средства измерения теплового импеданса светодиодов на основе широтно-импульсной модуляции греющей мощности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.01, кандидат технических наук Гавриков, Андрей Анатольевич

• Гавриков, Андрей Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Гавриков, Андрей Анатольевич

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Анализ методов и средств измерения теплоэлектриче-

ских параметров полупроводниковых изделий

1.1. Светодиоды и их использование для решения задач повышения энергоэффективности и энергосбережения

1.2. Основные параметры светоизлучающих диодов и факторы, влияющие на их скорость деградации

1.3. Прямые методы измерения температуры полупроводниковых

структур

1.4. Косвенные методы измерения температуры полупроводнико-

21

вых структур

1.4.1. Методы оценки температуры по собственному тепло-

21

вому излучению

1.4.2. Методы оценки температуры с использованием темпе-

ратурочувствительных параметров

1.5. Анализ методов измерения теплового сопротивления светоиз-

лучающих диодов

1.5.1. Метод измерения теплового сопротивления переход-

корпус и импульсного теплового сопротивления

1.5.2. Метод неразрушающих измерений и комплексного анализа электрических, тепловых и оптических параметров свето-диодов и полупроводниковых лазеров

1.5.3. Метод измерения теплового сопротивления переход-корпус силовых полупроводниковых приборов

1.5.4. Методика измерения тепловых сопротивлений полу-

проводниковых приборов и интегральных модулей

1.6. Выводы

Глава 2. Способы измерения теплового импеданса светодиодов с использованием широтно-импульсной модуляции греющей

О /Г

мощности

2.1. Измерение теплового импеданса СИД с помощью широтно-импульсной модуляции, осуществляемой по гармоническому закону

2.2 Компьютерное моделирование кинетики нагрева СИД при гармонической широтно-импульсной модуляции греющей мощно-

40

сти

2.3. Измерение теплового сопротивления СИД на основе линейной ШИМ греющей мощности

2.4 Компьютерное моделирование кинетики нагрева СИД при линейной ШИМ греющей мощности

2.5 Выводы

Глава 3. Разработка автоматизированного комплекса для измерения теплового импеданса светодиодов

3.1. Основные требования, предъявляемые к измерительному комплексу

3.2. Состав измерительного комплекса

3.1 Микропроцессорный измеритель теплового импеданса полупроводниковых светодиодов

3.2 Управляющая программа микроконтроллера

3.3 Программа управления функционированием комплекса и обработки результатов измерения

3.3.1 Общие сведения об управляющей программе

3.3.2 Режим однократного измерения теплового импеданса

3.3.3. Режим сканирования по частоте модуляции греющей

79

мощности

3.3.4. Режим линейной модуляции греющей мощности

3.3.5. Тестовый режим

3.3.6. Режим контроля функционирования комплекса

3.3.7. Обработка результатов измерения и навигация по базе

ос

данных

3.4. Выводы

Глава 4. Исследование основных технических характеристик измерителя теплового импеданса и сравнение его с аналогами

4.1. Оценка диапазонов измерения теплового сопротивления и час-

89

тоты модуляции

4.2. Оценка погрешности измерения теплового сопротивления

4.2.1. Погрешность определения температурного коэффициента напряжения

4.2.2. Погрешность от нелинейности АЦП

4.2.3. Погрешность квантования сигнала

4.2.4. Погрешность от временной задержки при измерении

ТЧП

4.2.5. Погрешность формирователя импульсов греющего

97

тока

4.3 Сравнительный анализ частотного и временного методов измерения теплового сопротивления светодиодов

4.4 Экспериментальные исследования теплофизических характеристик светодиодов частотным и временным методами

4.5 Выводы

Заключение

Список использованной литературы

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Способы и средства измерения теплового импеданса светодиодов на основе широтно-импульсной модуляции греющей мощности»

Введение

Актуальность темы. Полупроводниковые светодиоды в настоящее время находят самое широкое применение, начиная от источников освещения и заканчивая системами обработки и передачи информации. Основной привлекательной чертой светодиодной технологии является принципиально более высокий по сравнению с альтернативными технологическими решениями уровень светоотдачи, что способно привести к значительным экономическим и социальным эффектам. Большой вклад в развитие светодиодов внесли О.В. Лосев, Ж.И. Алферов, Д.З. Гарбузов, Г. Кремер, С. Килби, Н. Холоньяк, Ж. Панков, И. Акасаки, С. Накамура, Г.В. Сапарин, М.В. Чукичев и др.

Эффективность излучения и скорость деградации светодиодов сильно зависят от температуры активной области кристалла. Параметром, определяющим температуру /»-^-перехода в светодиоде, является тепловое сопротивление. Измерение данного параметра приобретает особую важность для мощных светодиодов, у которых большая рассеиваемая мощность может вызвать сильный перегрев кристалла с последующими негативными последствиями.

В России производство светодиодов бурно развивается и задача контроля их теплофизических параметров стала очень актуальной. Одно из наиболее важных направлений развития светодиодов - повышение мощности, что сопровождается соответствующим уменьшением их теплового сопротивления. Поэтому требования к чувствительности и точности измерения этого важного теплофизического параметра существенно возросли. Несмотря на важность задачи, отечественные средства измерения теплового сопротивления отсутствуют. Стандартный способ измерения по ГОСТ 19656.18-84 (Диоды полупроводниковые СВЧ. Методы измерения теплового сопротивления) не обеспечивает необходимую точность измерений, соответствующую современным требованиям.

За рубежом наибольшее распространение получил метод измерения теплового сопротивления (стандарт ШБОбЫ), заключающийся в пропускании через диод ступенчато изменяющегося электрического тока и измерения отклика на это воздействие - температуры /»-^-перехода в процессе нагрева до достижения стационарного состояния. Температура перехода определяется косвенным способом на основе измерения температурочувствительного параметра (ТЧП), в качестве которого используется прямое падение напряжения на диоде при малом измерительном токе. Анализ кривой нагрева позволяет определить вклад отдельных элементов конструкции светодиода в общее тепловое сопротивление. Однако, учитывая общую тенденцию снижения теплового сопротивления светодиодов, удовлетворять возросшим требованиям по точности измерения становится все проблематичнее. Требуются новые альтернативные методы измерения теплового сопротивления, в частности методы, использующие модуляцию греющей мощности по какому-либо закону. Для светодиодов наиболее просто и эффективно реализуется широтно-импульсная модуляция (ШИМ) греющей мощности, осуществляемая по гармоническому или линейному закону.

Цель диссертационной работы. Цель работы состоит в разработке и исследовании модуляционных способов измерения теплофизических параметров светодиодов и создании на их основе автоматизированных средств измерения теплового импеданса, обеспечивающих необходимые точность и диапазон измерения.

Поставленная цель достигается решением следующих задач:

1. Анализ существующих методов и средств измерения теплофизических параметров светодиодов.

2. Разработка методов измерения теплового сопротивления, использующих ШИМ модуляцию греющей мощности, осуществляемую по гармоническому или линейному законам.

3. Исследование влияния различных режимов нагрева на чувствительность и точность способов измерений теплового сопротивления, использующих ШИМ греющую мощность.

4. Реализация разработанных способов измерения теплового импеданса в виде измерительных устройств, обладающих необходимыми функциональными возможностями и метрологическими характеристиками.

5. Сравнительный анализ разработанных в диссертации средств измерения теплового импеданса светодиодов с аналогами.

Методы исследований. В ходе выполнения работы использовались принципы теплоэлектрической аналогии, теория радиотехнических цепей и сигналов, интегральные преобразования Фурье, теория погрешностей и статистическая обработка результатов измерений. При разработке программного обеспечения измерительного комплекса использовалась языки программирования Си и С++. Обработка результатов измерений осуществлялась в пакете 8сЛ,аЬ.

Научная новизна работы.

1. Предложен способ измерения теплового импеданса светодиодов, заключающийся в их нагреве гармонической ШИМ мощностью и измерении отклика на это воздействие - переменной составляющей температуры перехода с последующим вычислением основной гармоники, что позволяет определить модуль и фазу теплового импеданса.

2. На основе теплоэлектрической аналогии произведено компьютерное моделирование кинетики нагрева полупроводникового диода ШИМ греющей мощностью, которое подтвердило корректность способа измерения теплового сопротивления и позволило произвести оценку влияния режимов нагрева на чувствительность и точность способа.

3. Показано, что зависимость теплового сопротивления от частоты модуляции греющей мощности несет в себе информацию о вкладе отдельных элементов конструкции светодиода в его общее тепловое сопротивление. Разработана методика анализа экспериментально полученных спектров,

позволяющая надежно различить отдельные компоненты теплового сопротивления.

4. Показано, что результаты измерения теплового сопротивления, полученные частотным методом с использованием гармонической ШИМ мощности, могут быть преобразованы к формату стандарта Л^ЮбЫ, использующего нагрев ступенчато изменяющейся мощностью.

Практическая значимость работы.

1. Разработаны и изготовлены средства измерения теплового сопротивления светодиодов, которые позволяют разработчикам светотехнических изделий контролировать температуру активной области изделий и дают возможность проектировать их с наиболее эффективным теплоотводом.

2. Разработан и изготовлен автоматизированный измерительный комплекс, который позволяет предприятиям - производителям светодиодов обеспечить выборочный или полный контроль теплофизических параметров выпускаемой продукции.

3. Разработано программное обеспечение измерительного комплекса, которое может служить основой при разработке управляющих программ аналогичных микропроцессорных измерительных приборов.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Способы измерения теплового импеданса светодиодов, заключающиеся в использовании нагрева объекта гармонической или линейной ШИМ мощностью и измерении отклика на это воздействие -переменной составляющей температуры перехода светодиода.

2. Математическая модель кинетики нагрева светодиодов гармонической ШИМ мощностью и результаты ее анализа, позволяющие оценить влияние различных режимов нагрева на точность определения теплового импеданса светодиодов.

3. Алгоритмы и их программная реализация, обеспечивающие функционирование автоматизированного комплекса для измерения теплового импеданса светодиодов.

4. Частотный метод измерения теплового сопротивления, использующий нагрев гармонической ШИМ мощностью, и временной метод, использующий нагрев ступенчато изменяющейся мощностью (стандарт Ш8051-1), дают одинаковые результаты, что подтверждает адекватность частотного метода.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на школе-семинаре «Актуальные проблемы физической и функциональной электроники» (г.Ульяновск, 2005-2007 годы); Всероссийской научно-практической конференции «Устройства измерения, сбора и обработки сигналов в информационно-управляющих комплексах» (Ульяновск 2011 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Методы и средства измерения физических величин» (Н.Новгород, 2011 г.), международной школе-конференции «Фундаментальная математика и ее приложения в естествознании» (г.Уфа, 2011 г.).

Реализация и внедрение результатов работы.

Результаты диссертационной работы использованы в ЗАО «Связь инжиниринг М» (г. Москва) в виде устройства измерения теплового импеданса полупроводниковых светодиодов с заданными заказчиком техническими характеристиками.

Результаты диссертационной работы использованы в Ульяновском филиале Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН при проведении исследований по тематическому плану НИР.

Результаты диссертационной работы использованы ы Ульяновском государственном техническом университете при выполнении проекта 2.1.2/13930 «Синтез методов и средств идентификации и измерения параметров нелинейных тепловых моделей гетеропереходных светодиодов» аналитической

ведомственной целевой программы Рособразовання РФ «Развитие научного потенциала высшей школы (2011 год)».

Личный вклад автора. Основные результаты диссертационной работы, включая разработку программного обеспечения автоматизированного измерительного комплекса, компьютерное моделирование кинетики нагрева светодиодов, моделирование частотного и временного методов измерения теплового сопротивления, получены автором лично. Остальные результаты, включая проектирование и апробацию комплекса, получены при его непосредственном участии.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 2 статьи в изданиях из перечня ВАК и 1 патент РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 114 наименований и 3 приложений. Общий объем диссертации составляет 129 страниц, включая 5 таблиц и 47 рисунков.

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы измерения по видам измерений», Гавриков, Андрей Анатольевич

Основные результаты и выводы, полученные в ходе выполнения работы:

1. Разработан способ измерения теплового импеданса светодиодов, заключающийся в их нагреве ШИМ мощностью, изменяющейся по гармоническому закону, и измерении отклика на это воздействие -переменной составляющей температуры перехода светодиода.

2. Разработана математическая модель кинетики нагрева светодиода гармонической ШИМ мощностью и на ее основе исследовано влияние на точность и чувствительность способа измерения теплового импеданса таких параметров, как период следования греющих импульсов, частота и коэффициент модуляции, количество греющих импульсов за период модуляции.

3. Для измерения компоненты теплового сопротивления светодиодов, связанной с активной областью кристалла, предложен способ измерения, использующий ШИМ греющую мощность, изменяющуюся по линейному закону.

4. Разработан и изготовлен автоматизированный комплекс для измерения теплового импеданса светодиодов, программное обеспечение которого позволяет настраивать его на решение широкого круга задач.

5. Произведена оценка погрешности измерения теплового сопротивления, которая складывается из следующих составляющих:

- погрешности определения температурного коэффициента напряжения;

- погрешности измерения напряжения на вершине греющего импульса, обусловленного нелинейностью АЦП;

- погрешности измерения ТЧП, обусловленной временной задержкой после окончания греющих импульсов,

- погрешности квантования сигнала с помощью АЦП;

- погрешности формирования греющего тока.

Расчеты показали, что результирующая погрешность не превышает 3 %.

6. Произведен сравнительный анализ частотного метода измерения теплового сопротивления светодиодов, использующего нагрев гармонической ШИМ мощностью, и временного метода, использующего нагрев ступенчато изменяющейся мощностью (стандарт 1Е8051-1). Показано, что оба метода полностью согласуются между собой и дают одинаковые результаты, что подтверждает адекватность разработанного частотного метода.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Гавриков, Андрей Анатольевич, 2012 год

Список использованной литературы

1. Абрамов И.И., Харитонов В.В. Численное моделирование элементов интегральных схем с учетом тепловых эффектов // Изв. высш. учеб. заведений. Радиоэлектроника. Том 31, № 12. - С. 41-45.

2. Алексеев Е.Р., Чеснокова О.В. Решение задач вычислительной математики в пакетах Mathcad 12, MATLAB 7, Maple 9. - М.: ИТ Пресс, 2006, 496с.

3. Андре Анго. Математика для электро-и радиоинженеров. - М.: Наука, 1967, стр. 310.

4. Антипин В.В., Годовицин В.А., Громов Д.В., Кожевников A.C., Раваев A.A. Влияние мощных импульсных микроволновых помех на полупроводниковые приборы и интегральные микросхемы // Зарубежная радиоэлектроника. - 1995. - №1. - С. 37-53.

5. Аронов B.JL, Федотов Я.А. Исследование и испытание полупроводниковых приборов. - М.: Высшая школа, 1975. - 325 с.

6. Афанасьев Г. Ф. , Сергеев В. А. , Тамаров П. Г. Устройство для автоматизированного контроля теплового сопротивления переход-корпус мощных биполярных транзисторов // Межвузовский сб. научн. трудов "Автоматизация измерений" - Рязань, РРТИ, 1983, с. 86-90

7. Баранов В.Н. Применение микроконтроллеров AVR: схемы, алгоритмы, программы. 3-е издание, переработанное. - М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2006.

8. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы - М.: Высш. шк., 2003.-462 с.

9. Басов В.Б. Светодиоды - преимущества и недостатки // Электро, 2010, №6. С.35-37.

10. Басов Н.Г., Крохин О.Н., Попов Ю.М. Получение состояний с отрицательной температурой р-п-переходов вырожденных полупроводников. -ЖЭТФ, 1961, т.40, №6.

11. Беляев B.B. Современные светодиоды. Насколько светлое у них будущее? // Электроника: Наука, технология, бизнес, 2009, №2.

12. Беспалов H.H., Ильин М.В. Определение теплового сопротивления силовых полупроводниковых приборов // Материалы IX Симпозиума "Электротехника 2030. Перспективные технологии электроэнергетики" http://www.energo-info.ru/images/pdf/simp/6-09.pdf

13. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗОВ. - М.: Наука, 1980.

14. Бумай Ю. А., Васьков О. С., Кононенко В. К., Луценко Е. В. Обобщенный тепловой анализ мощных светодиодов и гетеролазеров // Сб. материалов 7-ой Междунар. науч.-техн. конф. "Полупроводниковые лазеры и системы на их основе", Мн., 2009. С. 149-152.

15. Бумай Ю.А. Релаксационный импеданс-спектрометр тепловых процессов «Фонон-Т8» // Материалы практического семинара «Тепловой менеджмент». - СПб., 2010.

16. Бумай Ю.А., Васьков О.С., Доманевский Д.С. Тепловые процессы в сверхъярких InGaN/GaN светодиодах // Сб. ст. 6-й Бел-Росс, семинар "Полупроводниковые лазеры и системы на их основе". Минск, 2007. - С. 108-112.

17. Бумай Ю.А., Васьков О.С., Доманевский Д.С., Керенцев А.Ф., Кононенко В.К.,Ломако В.М., Турцевич A.C. Динамический импеданс-спектрометр тепловых процессов в полупроводниковых приборах // Сб. материалов Междунар. науч.-техн. конф. "Приборостроение - 2008", Минск, 2008. С. 62-63.

18. Бурняшев А. Современные мощные светодиоды и их оптика // http://www.soel.ru/cms/i7?/311631 .pdf

19. Вавилов В.П. Тепловые методы неразрушающего контроля. - М.: Радио и связь, 1984, 200 с.

20. Васильев А. Светодиоды-долгожители: правда или мистификация? // Новости электроники +Светотехника, 2010, №0(1) с. 10-12;

21. Baxter G.K.- In: 15th Ann. Proc. Rel. Phys. Conf., Las-Vegas, 1977, p. 204.

22. Викулин И M. , Стафеев В. И. Физика полупроводниковых приборов -М.: Сов. радио, 1980. С. 51.

23. Голубцов М.С., Кириченкова A.B.. Микроконтроллеры AVR: от простого к сложному. - М.: COJTOH-npecc, 2004.

24. Гавриков A.A., Конторович М.Л., Сергеев В.А., Смирнов В.И. Микропроцессорный измеритель теплового сопротивления светодиодов // Межвузовский сборник научных трудов «Радиоэлектронная техника». -Ульяновск: УлГТУ, 2008. с. 60 - 65

25. Гавриков A.A., Смирнов В.И. Сравнительный анализ методов измерения теплового сопротивления полупроводниковых приборов // Тезисы докладов междунар. школы-конференции "Фундаментальная математика и ее приложения в естествознании",- Уфа: БашГУ, 2011. - С. 30.

26. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. - М.: Высшая школа, 1972.

27. Горюнов H.H. Свойства полупроводниковых приборов при длительной работе и хранении. - М.: Энергия, 1970. - 104 с.

28. ГОСТ 19656, 18-84. Диоды полупроводниковые СВЧ. Методы измерения теплового сопротивления переход-корпус и импульсного теплового сопротивления.

29. Давиденко Ю. Н. Высокоэффективные современные светодиоды // Современная электроника, 2004, №10, с.36-43.

30. Давидов П.Д. Анализ и расчет тепловых режимов полупроводниковых приборов. -М.: Энергия, 1967. - С. 100,116.

31. Джексон Р.Г. Новейшие датчики. -М.: Техносфера, 2006. - 384 с.

32. Дистл Р., Конюходцик Д. Метрология светодиодных ламп и модулей // Светотехника, 2011, №1, с. 39-42

33. Душанина Е. Светодиоды: мешают высокие цены и дешевые подделки [Электронный ресурс] Энергетика и промышленность России, 2010, №10 // http://www.eprussia.ru/epr/! 50/11610.htm

34. Евстифеев A.B. Микроконтроллеры AVR семейств Tiny и Mega фирмы Atmel, -М.: Додека-XXI, 2005.

35. Зайдель А.Н. Погрешности измерений физических величин, - Л.: Наука, 1985. 112 с.

36. Закгейм A.JL, Курышев Г.Л., Мизеров М.Н., Половинкин В.Г., Рожанский И.В., Черняков А.Е. Исследование тепловых процессов в мощных InGaN/GaN флип-чип свето диодах с использованием инфракрасной тепловизионной микроскопии //Физика и техника полупроводников, 2010, том 44, вып. 3.

37. Закс Д.И. Параметры теплового режима полупроводниковых микросхем. -М.: Радио и связь, 1983. с. 34.

38. Зангер Г. Электронные системы. Теория и применение. - М.: Мир, 1980.392 с.

39. Зигель Б. Электрический метод быстрой проверки качества напайки кристалла // Электроника. 1979. - Т. 52, № 8. - С. 60-65.

40. Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел / Учеб. Пособие. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. Шк., 2001. 550 с.

41. Королев Д.М., Никулин В.Б., Колесников С.А. Применение сплайн-функций для обработки результатов измерений // Приборы и системы управления. 1998. №6.

42. Кузьминов А.Ю. Интерфейс RS232. Связь между компьютером и микроконтроллером. - М.: Радио и связь, 2004. 168 с.

43. Куликовский К.Л., Купер В.Я. Методы и средства измерений: Учеб. пособие для вузов - М.: Энергоатомиздат, 1986.-е.448.

44. Курышев ГЛ., Базовкин В.М., Гузев A.A., Ковчавцев А.П., Ларшин A.C., Половинкин В.Г.. Тепловизионный микроскоп // Материалы

конференции «Актуальные проблемы полупроводниковой фотоэлектроники», - Новосибирск, 2003.

45. Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин / Е. С. Левшина, П. В. Новицкий. - Л.: Энергоатомиздат, 1983. -320с.

46. Линеверг Ф. Измерение температур в технике /Пер. с нем.; Под ред. Л.А. Чарикова. -М.: Металлургия, 1980. -554 с.

47. Лосев О.В. У истоков полупроводниковой техники: Избранные труды. -Л.:, 1972.

48. Манушкин В. А. Тенденции современной полупроводниковой светотехники // Новости электроники+светотехника, 2010, №1.

49. Марпл С.П. Цифровой спектральный анализ и его приложение. - М.: Мир, 1990.-584с.

50. Мартяшин А.И., Шахов Э.К., Шляндин В.М. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения. - М.: Энергия, 1976.-392с.

51. Медведев С.Ю. Преобразование Фурье и классический цифровой спектральный анализ, http://www.vibration.ru/preobraz_fur.shtml

52. Миранович В., Филоненко И. «Мощные светодиоды: особенности применения, проблемы и методы решения на примере светодиодов компании Pro light Opto Technology» // Электронные компоненты, №6, 2007

53. Миронов С. Перспективная продукция CREE - новые возможности // Полупроводниковая светотехника, 2011, №5

54. Молодцов В. Линейка светодиодов Sveiled // Полупроводниковая светотехника, 2010, №6, с. 16-18.

55. Назаров Н.Г. Метрология. Основные понятия и математические модели. — М.: Высшая школа, 2002. — 348 с.

56. Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники: в 2-х т. Л.: Энергоиздат. 1981. Т. 1.

57. Никифоров С. Температура в жизни и работе светодиодов (Часть 1) // Компоненты и технологии, 2005, №9, с. 140-146.

58. Носов Ю.Р. Создание светодиодов и лазеров: вклад российских ученых // Вопросы истории естествознания и техники, 2006, №2.

59. Орнатский П. П. Автоматические измерения и приборы. - Киев.: Высш. школа, 1986. -504 с.

60. Остроумова Е.В. Олег Владимирович Лосев ■— пионер полупроводниковой электроники // Физика твердого тела, 2004, том 46, вып. 1

61. Охорзин В.А. Прикладная математика в системе MATHCAD / Учебное пособие. 3-е изд. СПб.: Лань, 2009, 352с.

62. Подбельский В.В. Язык С++ / Учебное пособие. - М.: Финансы и статистика, 1995. 560с.

63. Полигцук А.Г. Обеспечение теплового режима мощных светодиодных ламп при разработке светотехнических устройств // Современная электроника, 2006. - № 3. С. 42-45.

64. Полищук А.Г., Туркин А.Н. Деградация светодиодов на основе гетероструктур нитрида галлия и его твердых растворов // Светотехника, 2008, №5, с. 44-47.

65. Полянин А.Д. Справочник по линейным уравнениям математической физики. -М.: Физматлит, 2001. - 576 с.

66. Поскачей A.A., Чубаров Е.П. Оптико-электронные системы измерения температуры. - М.: Энергия, 1979. - 208 с.

67. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий / Под ред. В.В.Клюева. -М.: Машиностроение, 1986, т1.-488 с.

68. Приказчик С.П. Исследование светотехнических параметров светодиодов // Свплотехшка та електроенергетика, 2008, №4, с. 24 - 30.

69. Применение светодиодов - проблемы и решения // led22.ru/ledstat/led_adn_dr.pdf

70. Рабинерсон A.A., Ашкинази Г.А. Режимы нагрузки силовых полупроводниковых приборов - М.: Энергия, 1976. - 296 с.

71. Разин Г.И., Щелкин А.П. Бесконтактное измерение электрических токов - М.: Атомиздат, 1974.

72. Редкозубов С.А. Статистические методы прогнозирования в АСУ - М.: Энергоатом из дат, 1981.

73. Рекомендации по тепловому расчету мощных светодиодов // http ://www.e-neon.ru/pages/id/66

74. Светодиоды и их применение // http://cxem.net/beginner/beginner54.php

75. Сергеев А.Г., Латышев М.В., Терегеря В.В. Метрология, стандартизация и сертификация / Учеб. пособие. Изд. 2-е, перераб. и доп. -М.: Логос, 2005.-560 с.

76. Сергеев В.А. Контроль качества мощных транзисторов по теплофизическим параметрам -Ульяновск: УлГТУ, 2000.-253 с.

77. Сергеев В.А. Методы и средства измерения тепловых параметров полупроводниковых приборов и интегральных схем // Электронная промышленность. -2004.-№1. С.45-48.

78. Сергеев В.А. Способ определения теплового сопротивления переход-корпус полупроводниковых диодов // Патент РФ №2178893, 2002 - Бюл. изобр. №3.

79. Сергеев В.А., Смирнов В.И., Гавриков A.A., Конторович М.Л. Автоматизированный измеритель теплового импеданса полупроводниковых диодов с широтно-импульсной модуляцией греющей мощности // Промышленные АСУ и контроллеры. 20Ю.-№3. с.45-47

80. Сергеев В.А., Смирнов В.И, Гавриков A.A., Юдин В.В. Микропроцессорный измеритель теплового сопротивления полупроводниковых диодов // Известия высших учебных заведений. Электроника, № 4, 2009. с. 92-94

81. Сергеев В.А., Смирнов В.И., Юдин В.В., Гавриков A.A. Способ измерения теплового импеданса полупроводниковых диодов // Патент РФ № 2402783, G01 R 31/26. Опубл. 27.10.10. Бюл. № 30.

82. Сэвитч У. С++ в примерах: Пер. с англ. - М.: ЭКОМ, 1997. 736с.

83. Таран В.П. Диагностика электрооборудования. - Киев: Техника, 1983. -429 с.

84. Тепловой режим мощных светодиодов. [Электронный ресурс] http://www.gpntb.ru/win/search/help/el-cat.html

85. Технические средства диагностирования / Справочник, под общ. ред. В.В. Клюева. -М.: Машиностроение, 1989.-671с.

86. Туркин А.Н. Мощные светодиоды - современное решение проблемы энергосбережения // Энергосбережение, 2009, №7, с.36-37.

87. Ходаков A.M. Математическое моделирование тепловых процессов в структурах полупроводниковых изделий с дефектами: дис. канд. техн. наук: 05.13.18 / Ходаков Александр Михайлович. -Ульяновск, 2010.- 134 с.

88. Холингворт Д., Сворт Б., Кэшмэн М., Густавсон П. Borland С++ Builder 6. Руководство разработчика, - М.: Вильяме, 2004. 976 с.

89. Шилдт Г. Самоучитель С++ / Пер. с англ. - СПб.: BHV-Санкт-Петербург, 1998. 620с.

90. Шляндин В.М. Цифровые измерительные устройства. - М.: Высш. школа, 1981. - 335с.

91. Шуберт Ф. Светодиоды / Пер. с англ. Под ред. А.Э. Юновича. - 2-е изд. - М.: Физматлит, 2008, - 496 с.

92. Электрические измерения. Средства и методы измерений. / Под ред. Е.Г. Шрамкова., Учебное пособие для втузов. - М.:, Высш. школа 1972. -343-348с.

93. Эллис М., Строуструп Б.. Справочное руководство по языку С++ с комментариями / Пер. с англ. -М.: Мир, 1992. 445с.

94. Энергосбережение. Световые решения для всех сфер применения. // http://www.lighting.philips.ru/pwc_li/ru_ru/connect/assets/product_brochures/Ener gysaving_brochure.pdf

95. Юнович А.Э. Ключ к синему лучу или о светодиодах и лазерах, голубых и зеленых. Химия и Жизнь, 1999, №5-6, с. 46-48

96. Яковлев Н.И. Бесконтактные электроизмерительные приборы для диагностирования электронной аппаратуры - Л.: Энергоатомиздат, 1990 . -256 с.

97. Evaluating Light Output: Using Delivered Light to Specify and Compare LED Lighting Fixtures // http://www.colorkinetics.com/support/whitepapers/E-valuating_Light_Output.pdf

98. Guidelines for Reporting and Using Electronic Package Thermal Information. JEDEC STANDARD N51-12. 2005.

99. Hughes J.J., Gilbert D.B., Hawrylo F.Z. Measurement of the thermal resistance of packaged laser diodes. RCA Rev. 1985. Vol. 46. P. 200-213.

100. Hulett J., Kelly C. Measuring LED junction temperature. Photonics Spectra. 2008. Vol. 42, No. 7. P. 73-75

101. 1С Thermal Measurement Method - Electrical Test Method (Single Semiconductor Device) EIA/JEDEC JESD51-1 standard// http://www.jedec.org/download/search/jesd51-l.pdf.

102. Luminus Devices: Medical LED Lightning http://www.luminus.com/applications/medical.html

103. Luminus Devices: Products, http://www.luminus.com/products/index.html

104. M.G. Craford. Proc. 1st Int. Conf. on White LEDs and Solid State Lighting: White LEDs-07 (Tokyo, Japan, Nov. 26-30, 2007) p. 5.

105. Mil Std 883C Method 1012.1 Thermal Characteristics of Microelectronic Devices

106. Multi-Year Program Plan FY'09-FY'14 "Solid-State Lighting Research and Development. - Navigant Consulting, Inc. Radcliffe Advisors AndSSLS, Inc. March 2008.

107. Holonyak N., Bevacqua N. Coherent (visible) light emission from Ga (AslxPx) junctions. Appl.Phys.Lett.l, 4, 82, (1962).

108. Oettinger, F.F., Blackburn, D.L. Thermal Resistance Measurements, NIST. Special Publication 400-86: Series on Semiconductor Measurement Technology // www.nist.gov.

109. Ryabtsev G.I., Kuzmin A.N., Ges J.A., Gorban Yu.P., Soukieh M., Konyaev V.P., Str§k W. Thermal properties of high power InGaAs/AlGaAs laser diodes. J. Appl. Spectrosc. 1995. No 5. P. 121-124.

110. Sofia J.W. Analysis of thermal transient data with synthesized dynamics models for semiconductor devices. IEEE Trans. Component Packaging & Manufact. 1995. Vol. 18, No. 1. P. 39-47.

111. Szekely V. A new evaluation method of thermal transient measurement results// Microelectronic journal. - 1997, vol. 28. - P. 277-292.

112. T3Ster - Thermal Transient Tester // www.mentor.com/micred

113. Useful Life: Understanding LM-80, Lumen Maintenance, and LED Fixture Lifetime // http://www.colorkinetics.com/support/whitepapers/LEDLifetime.pdf

114. Walshak Lowis G., Pool Walter E. Thermal resistance measurement by IR scanning//Microwave Your. -1977. -Vol.20, #2. -p. 62-65.

, «УТВЕРЖДАЮ»

/

U

г. " Директор Ульяновского филиала V Т/Г,тститута радиотехники и электроники им. В.А. Ко^еРАН, д. т. н. ¿ЙЙ!^ .А. Сергеев -7-7_2011 Г.

. AV .^V

АКТ

об использовании результатов кандидатской диссертации Гаврикова Андрея Анатольевича

Научно-техническая комиссия в составе заместителя директора по научной работе, к.т.н. Широкова А. А., заведующего лабораторией УФ-1, к.т.н. A.A. Черторийского и ведущего инженера Д. Ю. Аксенова составила настоящий акт в том, что результаты кандидатской диссертации A.A. Гаврикова, представленные в его публикациях и отчетах о НИР, использованы при проведении исследований по тематическому плану НИР УФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН.

Разработанные A.A. Гавриковым экспериментальный макет измерителя теплового импеданса с применением широтно-импульсной модуляции греющей мощности по гармоническому закону, компьютерная программа обработки данных и интерфейс представления результатов измерений использованы при проведении исследований теплоэлектрических характеристик светодиодов.

Результаты математического моделирования процессов измерения теплового сопротивления светодиодов временным и спектральным способами, полученные А. А. Гавриковым, в настоящее время проходят апробацию в УФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН.

Ведущий инженер

Зам. директора по HP, к.т.н.

Зав. лабораторией УФ-1, к.т.н.

А. А. Черторийский

А. А. Широков

Д. Ю. Аксенов

ЖДЛЮ" по научной

;ту

.Г. Ярушкина 2011 г.

АКТ

об использовании результатов кандидатской диссертации А.А. Гаврикова

при выполнении НИР

Настоящим актом подтверждается, что результаты диссертационной работы Гаврикова A.A., выполненной на кафедре «Проектирование и технологии электронных средств» УлГТУ, «Способы и средства измерения теплового импеданса светодиодов с использованием широтно-ипульсной модуляции греющей мощности» были использованы при реализации проекта 2.1.2/13930 «Синтез методов и средств идентификации и измерения параметров нелинейных тепловых моделей гетеропереходных светодиодов» в рамках аналитической ведомственной целевой программы Рособразования РФ «Развитие научного потенциала высшей школы (2011 год)».

Начальник управления научных исследований, к.т.н., доцент «_»_2011 г.

Заведующий кафедрой «ПиТЭС», д.ф.-м.н., профессор « » _2011г.

С.В. Скворцов

Л

М.К. Самохвалов

■V......

АКТ

СДАЧИ-ПРИЕМКИ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ

по договору № 02/10 от 25.08.10 г. на создание научно-технической продукции «Моделирование тепловых процессов в гетеропереходных свегодиодах»

г. Ульяновск

25 ноября 2010 г.

Мы, нижеподписавшиеся, от лица ИСПОЛНИТЕЛЯ - директор Ульяновского филиала ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН Сергеев В.А. и от лица ЗАКАЗЧИКА - генеральный директор Закрытого акционерного общества «Связь инжиниринг М» Кошелев Герман Александрович., удостоверяем, что работы по договору № 02/10 от 25 августа 2010 г. выложены в полном объеме, с хорошим качеством, в соответствии с техническим заданием и календарным планом работ по договору.

ИСПОЛНИТЕЛЕМ согласно технического задания разработаны и переданы ЗАКАЗЧИКУ отчет о НИР с результатами исследования новых методов измерения теплового импеданса светодиодов, схема и техническое описание с компьютерной программой управления измерителя теплового импеданса светодиодов; основные характеристики научно-технической продукции отвечают требованиям технического задания.

Работы по договору подлежат оплате в сумме 35 000 (Тридцать пять тысяч) рублей.

Ранее перечисленный аванс составляет 35 000 (Тридцать пять тысяч) рублей.

Следует к перечислению по настоящему акту 0 (Ноль) рублей.

Настоящий акт составлен в двух экземплярах по одному экземпляру для каждой из сторон и является основанием для окончательных расчетов по договору на создание научно- технической продукции №02/10 от 25 августа 2010 г.

От ИСПОЛНИТЕЛЯ

От ЗАКАЗЧИКА

им. В.А. Котельникова Генеральный директор

В .А. Сергеев

2010 г.

Г.А. Кошелев

2010 г.