[發明專利]一種LED光電熱特性的測試系統及其應用

有效

• 申請號: 201710366440.2
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107015134B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 孔繁敏;張寧
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;G01M11/02
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 葉亞林

本發明涉及一種LED光電熱特性的測試系統及其應用。所述LED光電熱特性測試系統，包括計算機、電源模塊、電熱測試模塊和光學測試模塊；計算機分別用與電源模塊、電熱測試模塊和光學測試模塊連接；所述電源模塊還分別與電熱測試模塊和光學測試模塊連接。本發明所述LED光電熱特性的測試系統，對電壓法進行了改進，對多個溫度及同一溫度下不同電流進行測量，從而得出更精確的溫度/電壓關系，提高了測試的準確性。

技術領域

本發明涉及一種LED光電熱特性的測試系統及其應用，屬于LED性能測試的技術領域。

背景技術

與傳統光源相比，LED具有諸多優勢，目前已成為最具前景的固體光源，并被廣泛應用于生產生活的各個領域。如何快速、準確的測試LED在不同電熱條件下的光特性對LED產業的飛速發展起著重要的作用，而對LED結溫的測量，又是測試LED光電熱特性的重要一環。

目前LED結溫的測試方法主要包括管腳溫度法、紅外成像法、發光光譜峰位移法和電壓法。管腳溫度法需要測量管腳溫度和芯片耗散功率跟熱阻系數，因芯片耗散功率跟熱阻系數的不準確，測量精度比較低；紅外成像法只能測試未封裝的芯片，無法實現LED器件的無損壞測量，同時紅外成像技術受被測LED器件的光發射率、環境濕度等因素的影響，測試誤差較大；發光光譜峰位移法對光譜儀分辨精度要求較高，發光峰位的精度測定難度較大，測量精度和重復性都比較低；電壓法是在特定電流下，設定恒定的環境溫度，使LED結溫等于環境溫度，根據LED的正向壓降與LED芯片溫度成線性關系，測量兩個溫度間隔大于50度的點的正向電壓，從而確定該LED電壓與溫度的關系，電壓法可以實現對LED器件結溫的非破壞性測試，但是其測量精確度有待進一步提高。

另外，現有技術中LED測試系統的光學參數測量需要手動調節電流、電壓、溫度等各種參數，而且對LED光學特性跟熱學特性的測量系統是分開的，各部分需要單獨測量，測量過程復雜。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種LED光電熱特性的測試系統

本發明還提供一種利用上述測試系統進行LED光電熱特性測試的方法。

發明概述：

本發明對LED光學特性跟熱學特性的測量進行了整合，并利用計算機軟件對測試系統控制，在對LED進行光電熱特性測量后，得到不同溫度下對應的LED驅動電流、正向電壓關系，根據溫度與I/V曲線的關系，得出LED光譜隨電流、電壓、溫度的變化關系并建立光電熱特性的整合模型。

本發明的技術方案為：

一種LED光電熱特性的測試系統，包括計算機、電源模塊、電熱測試模塊和光學測試模塊；計算機分別用與電源模塊、電熱測試模塊和光學測試模塊連接；所述電源模塊還分別與電熱測試模塊和光學測試模塊連接。

根據本發明優選的，所述電源模塊包括電源電表和電源供應器；所述電熱測試模塊包括恒溫腔、加熱裝置和溫度控制器，恒溫腔內設置有LED；所述光學測試模塊包括積分球和光譜儀；所述電源電表分別與計算機和LED連接，計算機通過電源供應器與加熱裝置連接；所述溫度控制器分別與加熱裝置和計算機連接；所述積分球分別與光譜儀和LED連接，所述光譜儀與計算機連接。在測量I/V與溫度的關系時，電源電表供給LED脈沖電流，測量光譜時，電源電表供給LED直流電流，并將測得的電流電壓數據發送給計算機；所述電源供應器與計算機連接，用于供給恒溫腔加熱裝置電源。恒溫腔用于保持LED環境溫度的穩定，使LED發光溫度與環境溫度相同；加熱裝置與溫度控制器相連，用于加熱恒溫腔中的溫度；溫度控制器與計算機、加熱裝置相連，用于設定加熱溫度，并向計算機發送恒溫腔的溫度數據。光譜儀用于測試LED光譜及光功率，并向計算機發送光譜、光功率數據，供計算機做進一步的處理。