LED驱动电源检测中SPSS数据处理的应用

关于spss的论文范文第四篇：LED驱动电源检测中SPSS数据处理的应用

　　摘要：LED驱动电源对LED的寿命起着至关重要的作用，可以说LED失效有90%的原因是因为LED驱动电源。因此LED驱动电源的检测并对检测后的数据进行分析就显得尤为重要。文章提取LED驱动电源性能指标参数中较为重要的5个因子，利用k-means聚类分析方法，实现对不同厂家、使用寿命不同的LED驱动电源快速有效的分类。

　　关键词： LED驱动电源； SPSS;标准化； K-means聚类分析；

　　作者简介：杨华（1988-），女，硕士研究生，2014年毕业于中国人民大学，英语语言文学硕士，2018年进入中国船舶集团有限公司第七一八研究所制氢设备工程部市场项目部工作，负责国际市场开拓及国际项目管理，拥有丰富的国际项目管理经验，且对系统的自动化进行了深入的学习与研究。；

　　Abstract:LED driving power plays an important role in the life of LED. It can be said that 90% of LED failure is caused by LED driving power. Therefore, it is particularly important to detect the LED driving power supply and analyze the detected data. In this paper, five important factors in the performance index parameters of LED driving power supply are extracted, and K-means clustering analysis method is used to realize the fast and effective classification of LED driving power supply with different manufacturers and different service life.

　　Keyword:LED driving power supply; SPSS; standardization; K-means clustering analysis;

　　0 引言

　　LED驱动电源对LED来说非常重要。在LED产品大量投放市场的同时，对LED驱动电源进行测试、分类至关重要。传统的人工测量再分类已无法满足大规模的市场需求。针对这一现象，本文利用SPSS数据分析软件，对实验测得的样本数据采用k-means聚类分析方法，很好地将LED驱动电源分成4种等级，方便客户、厂家根据自己的需求选择合适的LED驱动电源。

　　1 实验条件

　　文章采用三种设备进行实验数据的采集。

　　1.1 电子负载

　　艾德克斯生产的IT8500是一款小巧型且性价比较高的电子仪器，具有多种操作模式和测试功能，满足客户多元化测试需求。能够准确检测出负载电压、精确调整负载电流、功率、电阻模式、同时可以实现模拟负载短路，模拟负载感性、阻性和容性，在电源测试方面占有很大的市场。

　　1.2 功率分析仪

　　功率分析仪是远方公司生产的PF9811智能电量测量仪如图1所示，它是一款便携式的、经济型的电量测量仪，可测量的参数有电压、电流、功率、功率因数等。在测量基本电参数的基础上，增加了谐波分析功能，仪器采用PLL方法，可以精确计算电压、电流的总谐波失真和各次谐波值，谐波测量完全符合IEC61000-3-2标准，是谐波测量的得力帮手。

　　显示谐波分析次数和谐波分析结果（相关按键："功率因数/频率","Λ，V".）窗口C选择显示谐波次数，按"功率因数/频率"可以在窗口C选择显示谐波次数和总谐波失真符号（t Hd）也能显示功率因数/频率，绝对值和波峰比符号（CF）。打开谐波分析功能时窗口C显示总谐波失真符号（t Hd）；按"Λ，V"键可改变谐波分析次数，最大可显示50次谐波。

　　图1 操作面板

　　注：PF9811具备谐波分析功能，按下"分析"键后将进行电压和电流谐波成分的分析和显示。窗口A:当窗口C显示PF,HZ,OR.**/t Hd时，窗口A显示电压各次谐波/总谐波失真的相对值（V%），当窗口C显示rms时，窗口A显示电压电压有效值（V），当窗口C显示CF时，窗口A显示电压波峰比；窗口B:当窗口C显示PF,HZ,OR.**/t Hd时，窗口B显示电流各次谐波/总谐波失真的相对值（[m]A%），当窗口C显示rm S时，窗口B显示显示电流有效值（[m]A），当显示窗口C显示CF时，窗口B显示电压波峰比；窗口C:按"Λ，V"键可设定谐波分析次数（OR.**）或中谐波失真符号（t Hd），而按"功率因数/频率"键可以改变窗口C的显示功能。在谐波分析的同时，窗口C还能显示功率因数，频率，真有效值符号rmS,绝对值和波峰比符号（CF）。

　　1.3 万用表

　　优德利UT805A万用表是一款专门用于电量测量的仪器，广泛应用于电子测量行业。注：测量电压时，检查表笔位置，千万不要在表笔插在测量电流的孔里，容易短路，烧坏表或出现其他安全事故，一定要把表笔放到所要测量电压的两个点上，电压为并联测量；测量电流时，一定要串入回路，表笔也要插入相应的插口中，这样才能测到电流，测量完后把表笔放回测量电压孔。

　　2 实验数据

　　2.1 实验样本

　　采用15个不同品牌、不同来源的LED驱动电源。

　　2.2 样本数据

　　本实验采取了LED驱动电源最为常见也是最为重要的公功率因数、输入电压调整率、负载调整率、恒流精度、工作效率五个参数。具体变量如表1所示。

　　表1 LED驱动电源参数变量

　　3 数据分析

　　3.1 标准化

　　由于采用的数据量纲不同，各个变量不具有综合性，无法进行分析对比，故在数据分析前先进行标准化处理。文章使用Excel对样本数据进行标准化。

　　表2 样本数据标准化

　　3.2 数据分析

　　本文利用SPSS软件对数据进行分析。SPSS是一款非常实用的数据分析软件，它的操作界面很友好，输出结果美观。本文利用SPSS软件中的K-means均值聚类，将LED驱动电源分成最好、较好、一般、和较差四个类别。

　　3.3 分析步骤

　　SPSS主要操作步骤：（1）打开SPSS软件，建立数据文件；（2）选择"分析""分类""K-均值聚类";（3）选择所要分析的因子变量；（4）选择迭代次数。迭代次数是由样本数据的大小决定的，根据本文中的样本数据选择迭代次数为5;（5）聚类数。本文最终需要将结果划分为4类，故聚类数选择4;（6）打开"保存",勾选"聚类成员";（7）其他设置采用系统默认即可。设置完毕，点击"确定"就可以看到聚类结果。

　　3.4 结果

　　最终将15个LED驱动电源的5组参数共计2500个变量分成4组，如表3所示。

　　表3 每组个例数量

　　利用Excel中的AVERAGEIFS函数对5个变量分别求4个类别下的均值，通过观察对LED驱动电源进行标注，如表4所示。

　　表4 分析对比

　　4 结语

　　本实验利用SPSS软件[1],采用K-means均值聚类法[2]对15个不同厂家、使用寿命不同的LED驱动电源进行分类，最终将其分成了4个等级。SPSS软件可以对数据进行深入的分析，使用方便，功能齐全，在本实验中起到了很大的作用。

　　参考文献

　　[1]陈鹏基于SPSS和KNIME的K-means聚类结果研究[J].微型机与应用，2010（12）：1-3.

　　[2]袁方，周至永，宋鑫初始聚类中心优化的K-means算法[J].计算机工程，2007（03）：65-66.