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一種基于遺傳算法的LED光源結溫值降低方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510323111.0

申請日:

2015.06.12

公開號:

CN105045955A

公開日:

2015.11.11

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):G06F 17/50申請日:20150612|||公開
IPC分類號: G06F17/50 主分類號: G06F17/50
申請人: 中國地質大學(武漢); 中國科學院上海技術物理研究所
發明人: 張晶晶; 張濤; 袁士東
地址: 430074湖北省武漢市洪山區魯磨路388號
優先權:
專利代理機構: 武漢華旭知識產權事務所42214 代理人: 劉榮; 周宗貴
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510323111.0

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.01.23|||2015.12.09|||2015.11.11

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供了一種基于遺傳算法的LED光源結溫值降低方法,首先選出M顆待選LED燈珠,確定各LED燈珠的PN結至鋁基板的熱阻熱容關系,初始化一個由N個位置組成的等距LED陣列,從M顆待選LED燈珠中選出N顆,放置于LED陣列的相應位置,作為一組變量,對于每組變量,利用遺傳算法對LED燈珠步進微調,選出各次步進后最大的結溫值中的最小值,作為最優解確定選出的M顆LED燈珠及其安裝位置,進行光源安裝。本發明的方法具有在設計時即可預測光源的溫度穩定性及工作壽命的優點,尤其適用于航天用LED光源的設計,可以大大提高產品的合格率。

權利要求書

1.一種基于遺傳算法的LED光源結溫值降低方法,其特征在于包括以下步驟:
(1)挑選出M顆待選LED燈珠{L1,…,Li,…,LM},其中Li表示第i顆燈珠,
每個LED燈珠的發熱功率已知;
(2)對于每顆LED燈珠,利用熱測試儀測試LED燈珠的熱阻熱容參數,根據熱阻
熱容參數得到LED燈珠的PN結至空氣環境的熱阻,其中對于第i顆LED燈珠,其PN
結至空氣環境的熱阻通過以下公式得到:
Rj-a(i)=Rj-c(i)+Rc-a
其中Rj-a(i)為第i顆LED燈珠的PN結至空氣環境的熱阻,Rc-a為第i顆LED燈
珠的散熱器到空氣環境的熱阻,為固定值,Rj-c(i)為第i顆LED燈珠的PN結至散熱
器的熱阻,由熱測試儀測試獲得;
(3)初始化一個由N個位置組成的等距LED陣列,相鄰LED燈珠的橫向間距為H、
縱向間距為V;
(4)從M顆待選LED燈珠中選出N顆,放置于LED陣列的相應位置,作為一組
變量{x1,…,xk,…,xN},其中xk表示LED陣列上的第k個位置上的LED燈珠,則
共有組變量;
(5)設置各個LED燈珠的橫向步進范圍hmax以及縱向步進范圍vmax,|hmax|<H,
|vmax|<V;對于每組變量,利用遺傳算法依次進行以下步驟:
(5-1)利用隨機函數產生本組變量中每個LED燈珠的橫向步進量hxk和縱向步進量
vxk,|hxk|<|hmax|,|vxk|<|vmax|;
(5-2)利用每個LED燈珠的PN結至鋁基板的熱阻熱容關系及其發熱功率計算每
個LED燈珠的結溫,記錄最大的結溫值T;
(5-3)將每個LED燈珠的橫向步進量hxk和縱向步進量vxk以二進制數表示作為遺
傳的初代,對二進制數中的1位或1位以上的數字通過相互間的交叉選擇和/或變異,產
生下一代子代,得到每個LED燈珠新的橫向步進量hxk和縱向步進量vxk,|hxk|<|hmax|,
|vxk|<|vmax|;
(5-4)利用每個LED燈珠的PN結至鋁基板的熱阻熱容關系及其發熱功率重新計
算每個LED燈珠的結溫值T,記錄本次步進后最大的結溫值以及每個燈珠的橫向步進
量hxk和縱向步進量vxk;
(5-5)重復步驟(5-3)至(5-4)1000至2000次;
(6)選出每次步進后最大的結溫值中的最小值,以及其對應的變量、每個LED燈
珠的橫向步進量hxk和縱向步進量vxk;
(7)重復步驟(5)和步驟(6),直到組變量均找出每次步進后最大的結溫值中
的最小值,以組變量中最小的最大結溫值所對應的變量、每個LED燈珠的橫向步進
量hxk和縱向步進量vxk作為最優解,確定N顆LED燈珠及其安裝位置,用于進行光源
安裝。
2.根據權利要求1所述的基于遺傳算法的LED光源結溫值降低方法,其特征在于:
步驟(1)中,利用航天升級篩選方法挑選出M顆待選LED燈珠{L1,…,Li,…,LM}。
3.根據權利要求1所述的基于遺傳算法的LED光源結溫值降低方法,其特征在于:
步驟(5)中,-H/2<hmax<H/2,-V/2<vmax<V/2。
4.根據權利要求2所述的基于遺傳算法的LED光源結溫值降低方法,其特征在于:
步驟(5-1)中,hxk=H/20,vxk=V/20。

關 鍵 詞:
一種 基于 遺傳 算法 LED 光源 結溫值 降低 方法
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