[發(fā)明專利]一種基于遺傳算法的LED光源結(jié)溫值降低方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510323111.0
• 申請(qǐng)日: 2015-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN105045955B
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張晶晶;張濤;袁士東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）;中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 武漢華旭知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所42214
• 代理人: 劉榮,周宗貴

1.一種基于遺傳算法的LED光源結(jié)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，…，L_i，…，L_M}，其中L_i表示第i顆燈珠，每個(gè)LED燈珠的發(fā)熱功率已知；

(2)對(duì)于每顆LED燈珠，利用熱測(cè)試儀測(cè)試LED燈珠的熱阻熱容參數(shù)，根據(jù)熱阻熱容參數(shù)得到LED燈珠的PN結(jié)至空氣環(huán)境的熱阻，其中對(duì)于第i顆LED燈珠，其PN結(jié)至空氣環(huán)境的熱阻通過以下公式得到：

R_j-a(i)＝R_j-c(i)+R_c-a

其中R_j-a(i)為第i顆LED燈珠的PN結(jié)至空氣環(huán)境的熱阻，R_c-a為第i顆LED燈珠的散熱器到空氣環(huán)境的熱阻，為固定值，R_j-c(i)為第i顆LED燈珠的PN結(jié)至散熱器的熱阻，由熱測(cè)試儀測(cè)試獲得；

(3)初始化一個(gè)由N個(gè)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(yīng)位置，作為一組變量{x₁，…，x_k，…，x_N}，其中x_k表示LED陣列上的第k個(gè)位置上的LED燈珠，則共有組變量；

(5)設(shè)置各個(gè)LED燈珠的橫向步進(jìn)范圍h_max以及縱向步進(jìn)范圍v_max，|h_max|<H，|v_max|<V；對(duì)于每組變量，利用遺傳算法依次進(jìn)行以下步驟：

(5-1)利用隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生本組變量中每個(gè)LED燈珠的橫向步進(jìn)量h_xk和縱向步進(jìn)量v_xk，|h_xk|<|h_max|，|v_xk|<|v_max|；

(5-2)利用每個(gè)LED燈珠的PN結(jié)至鋁基板的熱阻熱容關(guān)系及其發(fā)熱功率計(jì)算每個(gè)LED燈珠的結(jié)溫，記錄最大的結(jié)溫值T；

(5-3)將每個(gè)LED燈珠的橫向步進(jìn)量h_xk和縱向步進(jìn)量v_xk以二進(jìn)制數(shù)表示作為遺傳的初代，對(duì)二進(jìn)制數(shù)中的1位或1位以上的數(shù)字通過相互間的交叉選擇和/或變異，產(chǎn)生下一代子代，得到每個(gè)LED燈珠新的橫向步進(jìn)量h_xk和縱向步進(jìn)量v_xk，|h_xk|<|h_max|，|v_xk|<|v_max|；

(5-4)利用每個(gè)LED燈珠的PN結(jié)至鋁基板的熱阻熱容關(guān)系及其發(fā)熱功率重新計(jì)算每個(gè)LED燈珠的結(jié)溫值T，記錄本次步進(jìn)后最大的結(jié)溫值以及每個(gè)燈珠的橫向步進(jìn)量h_xk和縱向步進(jìn)量v_xk；

(5-5)重復(fù)步驟(5-3)至(5-4)1000至2000次；

(6)選出每次步進(jìn)后最大的結(jié)溫值中的最小值，以及其對(duì)應(yīng)的變量、每個(gè)LED燈珠的橫向步進(jìn)量h_xk和縱向步進(jìn)量v_xk；

(7)重復(fù)步驟(5)和步驟(6)，直到組變量均找出每次步進(jìn)后最大的結(jié)溫值中的最小值，以組變量中最小的最大結(jié)溫值所對(duì)應(yīng)的變量、每個(gè)LED燈珠的橫向步進(jìn)量h_xk和縱向步進(jìn)量v_xk作為最優(yōu)解，確定N顆LED燈珠及其安裝位置，用于進(jìn)行光源安裝。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于遺傳算法的LED光源結(jié)溫值降低方法，其特征在于：步驟(1)中，利用航天升級(jí)篩選方法挑選出M顆待選LED燈珠{L₁，…，L_i，…，L_M}。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于遺傳算法的LED光源結(jié)溫值降低方法，其特征在于：步驟(5)中，-H/2<h_max<H/2，-V/2<v_max<V/2。