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J-GLOBAL ID：202102258285486495   整理番号：21A1046949

LEDディジタルツインを用いたディジタル照明器具設計-精度と低減計算時間:デルファイ4LED方法論【JST・京大機械翻訳】

Digital Luminaire Design Using LED Digital Twins-Accuracy and Reduced Computation Time: A Delphi4LED Methodology

著者 (3件)： Schans Marc van der ,  Yu Joan ,  Martin Genevieve
資料名： Energies (Web)  (Energies (Web))
巻： 13  号： 18  ページ： 4979  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7016A  ISSN： 1996-1073  CODEN： ENERGA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 発光ダイオード(LED)ディジタル双晶は,照明産業が産業4.0に向けて動くので,LEDベース製品のための高速ディジタル設計フローの実現を可能にする。欧州プロジェクトデルファイ4LEDで開発したLEDディジタルツインは,物理的LEDの熱-電気-光挙動を模倣した。それは,チップレベルマルチドメインモデルに結合されたパッケージレベルLEDコンパクト熱モデル(CTM)の2つの部分から成る。本論文では,LED CTMを用いて達成した精度および計算時間低減を,LED詳細熱モデルと比較して,多数のLEDを有する3Dシステムレベルモデルで検討した。これは,全ての熱伝達メカニズムが説明され,最大60LEDまで,ルミアリーレベルまで行われる。最初に,物理的蛍光体変換白色高出力LEDを特性化し,LEDレベルモデリングを適用して,LED詳細モデルおよびデルファイ4LED方法論に従うLED CTMを作製した。詳細なモデルと比較して,LED CTMの定常状態接合温度誤差はLEDレベルで2%より小さいことを示した。多数のLEDを有する3Dシステムレベルモデルで実現できる計算時間の精度と低減を評価するために,2つの使用事例を考察した。1)LEDモジュールレベルモデル,2)LED照明レベルモデル。LEDモジュールレベルモデルにおいて,LED CTMは,LED詳細モデルの約6%以内の接合温度を予測し,計算時間をほぼ13倍低減した。LED照明レベルモデルにおいて,LED CTMはLED詳細モデルの約1%以内で接合温度を予測し,計算時間を4倍低減した。これは,達成可能な計算時間削減が3Dモデル環境の複雑性に依存することを示した。それにもかかわらず,結果は,LED CTMの使用が,多数のLEDを有する3Dシステムレベルモデルにおいて計算時間を著しく減少させる可能性を持ち,一方,接合温度精度を維持することを示した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 発光ダイオード ,  蛍光体 ,  接合 ,  双晶 ,  熱伝達 ,  *照明器具 ,  照明 ,  温度誤差 ,  ディジタル方式 ,  三次元 ,  キャラクタリゼーション ,  LED照明 ,  三次元モデル
準シソーラス用語： 熱モデル ,  接合温度 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： コンパクト熱モデル ,  LED ,  デルファイ4LED ,  ディジタルツイン ,  ディジタル照明器具設計 ,  計算時間 ,  産業4.0

分類 (2件)： 照明一般・理論  (NB12010U) ,  太陽光発電  (NB03090G)

引用文献 (36件)：

• Delphi4LED Project Website. Available online: https://delphi4led.org (accessed on 27 March 2019).
• Bornoff, R.; Hildenbrand, V.; Lugten, S.; Martin, G.; Marty, C.; Poppe, A.; Rencz, M.; Schilders, W.H.; Yu, J. Delphi4LED-From measurements to standardized multi-domain compact models of LED: A new European R&D project for predictive and efficient multi-domain modeling and simulation of LEDs at all integration levels along the SSL supply chain. In Proceedings of the 2016 22nd International Workshop on Thermal Investigations of ICs and Systems (THERMINIC), Budapest, Hungary, 21-23 September 2016; pp. 174-180.
• Martin, G.; Marty, C.; Bornoff, R.; Poppe, A.; Onushkin, G.; Rencz, M.; Yu, J. Luminaire Digital Design Flow with Multi-Domain Digital Twins of LEDs. Energies 2019, 12, 2389.
• Bein, M.C.; Hegedus, J.; Hantos, G.; Gaal, L.; Farkas, G.; Rencz, M.; Poppe, A. Comparison of two alternative junction temperature setting methods aimed for thermal and optical testing of high power LEDs. In Proceedings of the 2017 23rd International Workshop on Thermal Investigations of ICs and Systems (THERMINIC), Amsterdam, The Netherlands, 27-29 September 2017; pp. 1-4.
• Hantos, G.; Hegedus, J.; Bein, M.C.; Gaal, L.; Farkas, G.; Sarkany, Z.; Ress, S.; Poppe, A.; Rencz, M. Measurement issues in LED characterization for Delphi4LED style combined electrical-optical-thermal LED modeling. In Proceedings of the 2017 IEEE 19th Electronics Packaging Technology Conference (EPTC), Singapore, 6-9 December 2017; pp. 1-7.

タイトルに関連する用語 (6件)： LED ,  ディジタル ,  照明器具 ,  設計 ,  計算 ,  方法論