[發明專利]一種LED結溫的測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201210278886.7
• 申請日: 2012-08-07
• 公開（公告）號: CN102829890A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 張方輝;邱西振
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: G01K11/00
• 分類號: G01K11/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明涉及LED光電檢測方法，尤其涉及一種LED結溫的測量裝置及方法。

背景技術

LED（light?emitting?diode）具有體積小、壽命長、亮度高、節能高效等諸多優點，被認為是取代白熾燈、熒光燈、高壓氣體放電燈的第四代照明光源。已被廣泛應用于信號指示、LCD背光、顯示、通用照明等領域。伴隨著其應用領域逐漸擴大，LED的光衰成為一個突出問題，而與光衰及壽命息息相關的LED結溫顯得尤為重要。

常用的LED結溫光電檢測方法是正向電壓法及峰值波長法。由于發光二極管自身的半導體特性與溫度密切相關，隨著結溫的升高會導致LED的發光效率降低，壽命縮短。因此如何快速、科學、方便的測量LED結溫就成為了問題的突破口。被認為最準確的LED結溫測量方法是正向電壓法，但對于成品LED燈具而言，由于其燈具外殼材料等的限制，一般很難實現各個LED引腳上的壓降測量，這導致正向電壓法的應用受到諸多限制。Hong等提出了峰值波長法來確定LED的結溫，利用峰值波長與結溫的對應關系，進而預測光源的有效壽命。這種方法的優點是方便，非接觸，但是峰值波長的漂移十分渺小，引起了難以避免的誤差，所以其準確性不如正向電壓法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種準確可靠、方便簡潔的LED結溫的測量裝置及方法，可以解決現有結溫測量方法中準確性與方便性難以達到統一的問題。

為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種LED結溫的測量裝置，包括恒溫箱、設置于恒溫箱內的LED光源和積分球以及設置于恒溫箱外的光譜分析儀、電腦和用于產生小電流的驅動電源，所述光譜分析儀的一端與電腦相連，另一端與積分球相連，驅動電源以及LED光源分別與積分球相連。

所述小電流指小于10mA的電流。

一種LED結溫的測量方法，包括以下步驟：

1）將LED光源與積分球連接后共同置于恒溫箱中，然后將光譜分析儀與積分球連接；

2）經過步驟1）后設置恒溫箱溫度，當LED光源達到設置的恒溫箱溫度后調整驅動電源，使LED光源在小電流驅動下發光，然后用光譜分析儀檢測LED光源的相對光譜，由電腦記錄相對光譜的檢測結果；

3）重復步驟2），得到不同恒溫箱溫度下LED光源的相對光譜；

4）選取相對光譜中某個波峰或波谷的相對光譜強度作為LED光源的相對光譜參考值；

5）將恒溫箱溫度作為LED結溫，將恒溫箱溫度以及對應的相對光譜參考值進行最小二乘法擬合，得相對光譜強度與LED結溫的關系公式；

6）測量正常工作下LED光源的相對光譜，采用與步驟4）相同的方法確定相對光譜參考值，然后利用步驟5）得到的關系公式求出LED結溫。

所述小電流指小于10mA的電流。

本發明具有以下技術效果：本發明所述LED結溫的測量裝置及方法，根據LED結溫與相對光譜強度間存在相關性的原理，一方面通過恒溫箱控制LED光源的溫度，并在小電流驅動下使LED光源發光，在短暫時間下小電流驅動LED光源的自加熱可以忽略不計，因此可以用恒溫箱溫度近似LED結溫；另一方面，采用光譜分析儀對LED光源的相對光譜進行檢測獲得相應的相對光譜強度，最終通過擬合獲得的相對光譜強度與LED結溫的相關性公式計算LED結溫。本發明所述LED結溫的測量裝置及方法，具有誤差小、測量方便簡潔的優點，可廣泛用于LED研發、生產等機構，為解決LED結溫的測量提供了一套簡單實用的技術方案。

進一步的本發明所述LED結溫的測量裝置及方法擁有正向電壓法的準確性及峰值波長法的不接觸測量的特點。為LED結溫的高效快速測量及性能表征，優化研究等提供一套科學方案。

附圖說明

圖1是本發明所述測量裝置的結構示意圖；

圖2是相對光譜的檢測結果示意圖；

圖3是擬合結果示意圖；

圖中：驅動電源1，恒溫箱2，積分球3，LED光源4，光譜分析儀5，電腦6。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

參見圖1，本發明所述LED結溫的測量裝置，包括恒溫箱2、設置于恒溫箱2內的LED光源4和積分球3以及設置于恒溫箱2外的光譜分析儀5、電腦6和用于產生小電流的驅動電源1，所述光譜分析儀5的一端與電腦6相連，另一端與積分球3相連，驅動電源1以及LED光源4分別與積分球3相連，所述小電流指小于10mA的電流。