[發(fā)明專利]一種LED四熱阻檢測裝置及其計算方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810039834.1
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108008277A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 靳斌;段秀娟;黃永晶;康健
• 申請（專利權(quán)）人: 西華大學(xué)
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種LED四熱阻檢測裝置，其特征在于包括：

2個恒流源；1個可控開關(guān)元件；3個溫度傳感器；1個電流傳感器，串聯(lián)在所述LED模組的供電電路中，用于測量供電電路電流；1個電壓傳感器，與LED模組正負(fù)電極并聯(lián)用于測量所述LED模組的LED燈珠的正向輸入電壓；2個恒流源并聯(lián)，分別為小電流恒流源和大電流恒流源，用于給LED模組供電；恒溫箱，所述被測LED模組、3個溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器放置其中；測控單元，用以接收3個溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器的信號，和發(fā)出所述可控開關(guān)元件的控制信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED四熱阻檢測裝置，其特征在于所述3個溫度傳感器中第一個溫度傳感器a放置在恒溫箱中用于測量恒溫箱溫度，即環(huán)境溫度，第二個溫度傳感器b固定在被測LED模組的散熱片上用于測量散熱片溫度，第三個溫度傳感器c固定在被測LED模組的LED燈珠上表面用于測量LED燈珠上表面封裝膠的溫度，同時三個溫度傳感器的控制端接所述測控單元，測控單元可以接收處理溫度數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述LED四熱阻檢測裝置，其特征在于所述2個恒流源中小電流恒流源的輸出端接可控開關(guān)元件的輸入端A，大電流恒流源的輸出端接可控開關(guān)元件的輸入端B，可控開關(guān)元件的輸出端C接電流傳感器的正極，電流傳感器的負(fù)極接LED模組的正極，LED模組的負(fù)極接2個恒流源的負(fù)端，可控開關(guān)元件的控制端接所述測控單元，測控單元發(fā)出信號使可控開關(guān)元件接通一個所述的恒流源，同時斷開另一個恒流源。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述LED四熱阻檢測裝置，其特征在于所述2個恒流源中第一恒流源的工作范圍在1mA—100mA，第二恒流源的工作范圍在10mA—10A。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述LED四熱阻檢測裝置，其特征在于所述測控單元可計算所述LED燈珠的結(jié)溫和LED模組的4個熱阻。

6.一種LED四熱阻計算方法，包括應(yīng)用所述LED四熱阻檢測裝置所測的3個溫度、1個電流、1個電壓，其特征在于包括以下步驟：a. 根據(jù)LED模組功率大小及實驗經(jīng)驗進(jìn)行四熱阻值和傳導(dǎo)功率流值范圍評估設(shè)定；b.用窮舉法搜索粗分辨率解；c.用粒子群尋優(yōu)算法搜索精確解，從而計算出4個熱阻。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種LED四熱阻計算方法，所述步驟a，其特征在于根據(jù)LED模組輸入功率大小及經(jīng)驗分別對LED晶片到封裝膠的上傳導(dǎo)熱阻Ra1、封裝膠到空氣的上對流熱阻Ra2、晶片到散熱器的下傳導(dǎo)熱阻Rb1、散熱器到空氣的下對流熱阻Rb2、晶片到封裝膠方向的上傳導(dǎo)功率流P1及晶片到散熱器方向的下傳導(dǎo)功率流P2的大小評估設(shè)定約束范圍。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種LED四熱阻計算方法，所述步驟c，包括利用粒子群尋優(yōu)算法搜索精確解，其特征在于包括以下步驟：把所述b步驟的得到的粗分辨解（P1、P2、Ra1、Ra2、Rb1、Rb2）作為六維空間的一個粒子，應(yīng)用迭代公式和性能評估公式迭代尋優(yōu)經(jīng)多次迭代找到精確解，得到四熱阻值。