一种基于数字孪生的发光二极管阵列LTD低温电场驱动方法与流程

本发明属于电气工程，具体涉及一种基于数字孪生的发光二极管阵列ltd低温电场驱动方法。

背景技术：

1、发光二极管作为新一代固态照明光源，在各个领域得到广泛应用，传统的发光二极管通常采用持续大电流注入的驱动方式，该方式在运行过程中会产生较高的电阻热损耗，导致芯片结温升高，从而影响发光效率与使用寿命

2、为了改善发光组件的热学特性，公开号为cn121357756a的专利文献公开了一种基于ltd低温高效率电场驱动的新型驱动方法，然而，现有的此类驱动技术在实际长周期应用中仍存在局限性，一方面，现有方案在感知运行状态时，普遍依赖于在外围增设温度传感器或光学检测元件，这种方式不仅增加了系统硬件布局的复杂度，且外部物理传感器存在测量延迟，难以实现对内部结温和光通量等核心特征的即时捕捉；另一方面，发光二极管在长期工作后，其内部半导体特性及封装热阻会随使用时间发生物理老化；

3、现有的控制方法大多依赖静态参考模型，缺乏动态自适应的修正机制，当器件老化导致光电响应特性改变时，固定模型便会与实际状态产生偏差，导致长期运行场景下的闭环调节精度下降。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于数字孪生的发光二极管阵列ltd低温电场驱动方法，能够直接预测发光二极管的结温与光通量等状态参数，无需外设物理传感器，简化了硬件结构并提升了状态反馈的即时性，且使控制策略能够自适应器件长期运行带来的老化与参数漂移，克服了传统固定模型随时间推移预测失准的缺陷，保障了长期的驱动稳定性。

2、本发明采取的技术方案具体如下：

3、一种基于数字孪生的发光二极管阵列ltd低温电场驱动方法，包括以下步骤：

4、s1：获取外部输入电能，并对所述输入电能进行整流、滤波以及稳定化处理，得到用于驱动发光二极管阵列工作的直流供电电能；

5、s2：将所述直流供电电能输入高频驱动单元，通过高频开关变换方式生成动态调制电场驱动信号，并将所述动态调制电场驱动信号施加于所述发光二极管阵列；

6、s3：在所述动态调制电场驱动信号作用下，使所述发光二极管阵列内部半导体结构产生光输出，并通过调节所述动态调制电场驱动信号的驱动参数，使所述发光二极管阵列处于低温高效率工作状态；

7、s4：在所述发光二极管阵列运行过程中，采集所述高频驱动单元输出侧或者输入侧的电气响应数据，并根据所述电气响应数据提取表征所述发光二极管阵列运行状态的电气特征参数；

8、s5：建立所述电气特征参数与所述发光二极管阵列运行状态之间的数字孪生映射模型，并根据实时采集的电气特征参数，通过所述数字孪生映射模型预测所述发光二极管阵列的虚拟运行状态参数；

9、s6：根据所述虚拟运行状态参数与预设目标运行状态之间的偏差，对所述动态调制电场驱动信号进行调整，以实现所述发光二极管阵列的闭环驱动控制；

10、s7：获取所述发光二极管阵列运行过程中的历史运行数据，根据所述历史运行数据对所述数字孪生映射模型进行更新，以提高所述数字孪生映射模型对所述发光二极管阵列运行状态的预测准确性。

11、本发明取得的技术效果为：

12、本发明通过采集驱动回路的高频电气响应数据并结合数字孪生映射模型，能够直接预测发光二极管的结温与光通量等状态参数，无需外设物理传感器，简化了硬件结构并提升了状态反馈的即时性，且通过引入历史运行数据对数字孪生映射模型进行动态修正，使控制策略能够自适应器件长期运行带来的老化与参数漂移，克服了传统固定模型随时间推移预测失准的缺陷，保障了长期的驱动稳定性。

1.一种基于数字孪生的发光二极管阵列ltd低温电场驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的发光二极管阵列ltd低温电场驱动方法，其特征在于：所述s2中，所述高频开关变换方式包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生的发光二极管阵列ltd低温电场驱动方法，其特征在于：所述s3中，所述发光二极管阵列在动态调制电场作用下，通过改变半导体结区域内载流子的运动状态，使电子与空穴发生复合并产生光输出；

4.根据权利要求3所述的一种基于数字孪生的发光二极管阵列ltd低温电场驱动方法，其特征在于：所述s4中，所述电气响应数据至少包括：

5.根据权利要求4所述的一种基于数字孪生的发光二极管阵列ltd低温电场驱动方法，其特征在于：所述s4中，根据所述高频驱动电压数据和所述高频驱动电流数据计算所述发光二极管阵列对应驱动回路的等效阻抗；

6.根据权利要求5所述的一种基于数字孪生的发光二极管阵列ltd低温电场驱动方法，其特征在于：所述s5中，所述数字孪生映射模型用于建立所述电气特征参数与所述发光二极管阵列运行状态参数之间的映射关系，其中，所述运行状态参数至少包括：

7.根据权利要求6所述的一种基于数字孪生的发光二极管阵列ltd低温电场驱动方法，其特征在于：所述s5中，所述数字孪生映射模型根据输入的实时电气特征向量输出对应虚拟运行状态参数，其映射关系为：

8.根据权利要求7所述的一种基于数字孪生的发光二极管阵列ltd低温电场驱动方法，其特征在于：所述s6中，根据预测得到的虚拟运行状态参数调整动态调制电场驱动信号，包括：

9.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的发光二极管阵列ltd低温电场驱动方法，其特征在于：所述s7中，对所述数字孪生映射模型进行更新包括：