Teljesítmény LED-ek alkalmazástechnikája
A tantárgyleírás hatályossága
| Tantárgy neve (magyarul, angolul) |
Teljesítmény LED-ek alkalmazástechnikája
Application of Power LEDs
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tantárgykód | BMEVIEEAV09 | ||||||||||||
| Tantárgyjelleg | — | ||||||||||||
| Képzési szint | — | ||||||||||||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) |
|
||||||||||||
| Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa | félévközi érdemjegy | ||||||||||||
| Tantárgy kreditértéke | 2 | ||||||||||||
| Tantárgyfelelős |
DR. Poppe András
beosztás: egyetemi tanár
elérhetőség:
poppe.andras@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység |
Elektronikus Eszközök Tanszéke
|
||||||||||||
| Kar | Villamosmérnöki és Informatikai Kar | ||||||||||||
| Tantárgy weboldala | — | ||||||||||||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | — | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel | nincs |
Célkitűzés
A tárgy a különbözőképpen szerelt LED-ekre, mint alapvető alkatrészekre tekint. A tantárgy keretén belül ismertetésre kerülő tananyag négy részre osztható. Az első rész a fény és a különböző fényforrások jellemzőivel foglalkozik azon a szinten, hogy segítse a LED-ek, mint fényforrások legfontosabb tulajdonságainak megértését. Legnagyobb hangsúlyt a LED-ek és LED-es alkalmazások kialakításának fizikai és konstrukciós kérdései kapják. Az egyes részterületekhez kapcsolódóan ismertetjük a legfontosabb ipari szabványokat. A következő anyagrész az egyes alkalmazási területeket ismerteti a LED-ekkel szemben támasztott követelmények hangsúlyozásával. Különös hangsúlyt fektet a tárgy a LED-ek működését leginkább befolyásoló termikus problémák területére.
Heti bontásban:
1. hét: A fény és az emberi látás alaptulajdonságai. Fénytechnikai alapfogalmak (optikai teljesítmény, fényáram, fényerősség, térszög, megvilágítás, fénysűrűség). A fényforrások fajtái, fejlődéstörténete: hőmérsékleti sugárzók (izzólámpák), gázkisülő lámpák, fénycsövek, szilárd-test fényforrások (LED-ek, OLED-ek) áttekintése.
2. hét: A LED, mint pn-átmenet működésének áttekintése. Rekombinációs folyamatok, feszültség-áram karakterisztika: ideális dióda modell LED-ekre, a soros ellenállás. Különböző LED-ek spektrális teljesítményeloszlása: kvázi monkormatikus LED-ek, fényporos fehér LED-ek.
3. hét: LED-ekben alkalmazott különböző vegyület félvezető anyagrendszerek. LED-ek hatásfoka. Nagy hatásfokot biztosító LED konstrukciók.
4. hét: LED-ek laboratóriumi minősítő mérsei (fénytechnikai tulajdonságok mérése, termikus tulajdonságok mérése). A vonatkozó legfrisebb ajánlások, szabványok áttekintése (CIE, JEDEC). A LED-ek működésének hőmérsékletfüggése, LED-ek multi-domain modellezése mérések alapján.
5. hét: LED-ek gyártósori mérése, osztályozása (binning). LED-ek tokozása, szereléstechnikai kérdései: level 1, 2, 3, 4 rendszerek: LED chip, tokozott LED chip, hordozóra szerelt tokozott LED chip, hűtőbordára szerelt hordozón lévő tokozott LED chip. LED adatlapok és egyéb alkalmazástervezést segítő gyártói információk.
6. hét: LED-ek megbízhatósági kérdései: öregedési vizsgálatok és élettartam predikció (LM80 és TM21 szabványok), főbb meghibásodási mechanizmusok.
7. hét: LED-es alkalmazások termikus környezetének kialakítása (hűtőbordák, termikus határfelületi anyagok), LED-es megoldások lámpatest szintű termikus vizsgálata, CFD modellezés és szimuláció.
8. hét: Klasszikus fényforrásokat helyettesítő LED lámpák (retrofit alkalmazások). LED-ek, mint fényforrások különböző alkalmazási területei: autoipari alkalmazások, beltéri világítás, kültéri világítás, TV backlight, speciális alkalmazások (pl. múzeumvilágítás), az alkalmazási területek által támasztott speciális követelmények a LED-ekkel szemben.
9. hét: LED modulok. A Zhaga szabvány. LED-es világítási rendszerek gyakorlati megismerése üzemlátogatás során (GE)
10. hét: LED-es fényforrások elektromos környezetének kialakítása (pl. a fényáram szabályozásának a kérdései, LED meghajtók). A közvetlen AC táplálású LED-ek.
11. hét: LED-es világítástechnikai megoldások vizuális komfortja (színvisszadás, színhűség, káprázás). LED-es világítástechnikai megoldások fotobiológiai hatásai (a kék fény hatásai).
12. hét: Organikus LED (OLED) fényforrások áttekintése: konstrukció, működés, modellezés, alkalmazás
13. hét: Laboratóriumi bemutató (integráló gömb, goniofotométer, termikus mérőállomás)
14. hét: Tartalék
Tanulmányi eredmények
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Képességek
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Attitűd
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Autonómia és felelősség
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Oktatási módszertan
Tanulástámogató anyagok
Online források
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
Általános szabályok
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya
Nincs megadva részarány.
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Vizsgarészek részaránya
Nincs megadva részarány.
Érdemjegy megállapítása
Nincs megadva érdemjegy határ.
Jelenléti és részvételi követelmények
Nincs megadva jelenléti követelmény.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
Nincs megadva.
Rövid leírás
Nincs megadva.
Részletes leírás
Nincs megadva.
Ajánlott tantárgyak
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
Nincs megadva munkaidő bontás.
Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantervi elhelyezés
Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.