LED模塊的光電參數(shù)和檢測方法的現(xiàn)狀和改進方法

　　1、LED進入照明器具后結(jié)溫控制和測量的必要性

　　LED應(yīng)用到照明器具中時，人們普遍希望具有幾萬小時的使用壽命，但是要測量采用LED的照明器具的光衰減和壽命，按照美國DOE的LM80要求往往要化300天以上的時間（6000h），這在很多工程招標(biāo)和驗收時是無法實施的。

　　結(jié)溫作為衡量一個LED照明器具性能優(yōu)劣的重要參數(shù)，是LED照明器具在工程應(yīng)用中可靠性測量的核心要素。如果能準(zhǔn)確測量出燈具內(nèi)LED的PN結(jié)結(jié)溫和PN結(jié)到散熱器某一指定點的熱阻這兩個定量的指標(biāo)，就不僅能衡量采用LED的照明器具散熱特性的優(yōu)劣，還能定性地知道各種采用LED的同類照明器具的大致使用壽命。

　　2、測量方法介紹

　　目前國內(nèi)外對LED的PN結(jié)的結(jié)溫，只能進行單個LED或者單個LED摸塊的結(jié)溫和熱阻的測量，還沒有完整的對照明器具內(nèi)LED實際工作結(jié)溫和熱阻的測量方法，下面介紹一種完整的對照明器具內(nèi)LED實際工作結(jié)溫和熱阻的測量方法。

　　1）、Vf－TJ曲線標(biāo)定

　?。?）將照明器具內(nèi)LED矩陣中間的某一串聯(lián)LED組中處于或者接近中間部位的一顆LED作為被測LED，按圖2電路連接，在這一顆LED的熱沉（LED自身所帶的小散熱器）上粘上一個熱電偶。通電測量時間為0.005S～2S，在此期間連續(xù)測量被測LED的正向電壓降Vf可得出如圖3所示曲線。從該曲線上可得出該照明器具內(nèi)被測LED在通過某一恒定的測量電流時，在單位的測量時間Δt內(nèi)Vf下降的數(shù)值ΔVf。

圖2LED的燈具中LED矩陣某一串LED組的測量電路連接圖

圖3在單位的測量時間內(nèi)通過測量電流時，被測LED的Vf下降的數(shù)值ΔVf和測量時間Δt的關(guān)系曲

?。?）把三個2刀2擲轉(zhuǎn)換繼電器調(diào)到測量位置，把LED燈具放入一個可編程控制的專用加熱箱內(nèi)，該加熱箱采用PID編程方式，設(shè)定階梯式加溫方式對箱體內(nèi)LED燈具進行加熱。階梯式加溫的控溫曲線見圖4。圖4中每一階梯分為恒溫時間段和升溫時間段，這兩個時間段可分別設(shè)定，設(shè)定范圍為1分鐘～30分鐘中的任一值。根據(jù)LED的熱沉上粘上的熱電偶反映的溫度值，并且最終是以圖2電路測量被測LED的正向電壓降穩(wěn)定時，說明燈具內(nèi)LED已達到某一設(shè)定點溫度的熱平衡。

圖4加熱箱階梯式加溫的控溫曲線

　　2）、照明器具中LED熱阻的測量

　　把上述在加熱箱內(nèi)已完成Vf－TJ關(guān)系曲線標(biāo)定的照明器具取出冷卻后，按如下步驟進行LED熱阻的測量。

　?。?）把該照明器具放入到GB7000.1標(biāo)準(zhǔn)附錄D規(guī)定的防風(fēng)罩內(nèi)，按正常的熱試驗位置布置好燈具，除了原來已經(jīng)粘接在被測LEDD1上的熱電隅外，還可根據(jù)檢測委托方要求，在燈具內(nèi)LED的散熱器的某些指定點甚至燈具外殼上某些點上粘接熱電隅，（可以是單個或多個熱電隅）。把每一熱電隅連接到測溫儀上，使照明器具在25℃±1℃條件下放置8小時。