LED模塊的光電參數(shù)和檢測(cè)方法的現(xiàn)狀和改進(jìn)方法

　　1、LED進(jìn)入照明器具后結(jié)溫控制和測(cè)量的必要性

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

　　結(jié)溫作為衡量一個(gè)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(cè)量的核心要素。如果能準(zhǔn)確測(cè)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(diǎn)的熱阻這兩個(gè)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(lèi)照明器具的大致使用壽命。

　　2、測(cè)量方法介紹

　　目前國(guó)內(nèi)外對(duì)LED的PN結(jié)的結(jié)溫，只能進(jìn)行單個(gè)LED或者單個(gè)LED摸塊的結(jié)溫和熱阻的測(cè)量，還沒(méi)有完整的對(duì)照明器具內(nèi)LED實(shí)際工作結(jié)溫和熱阻的測(cè)量方法，下面介紹一種完整的對(duì)照明器具內(nèi)LED實(shí)際工作結(jié)溫和熱阻的測(cè)量方法。

　　1）、Vf－TJ曲線標(biāo)定

　　（1）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(cè)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(gè)熱電偶。通電測(cè)量時(shí)間為0.005S～2S，在此期間連續(xù)測(cè)量被測(cè)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(cè)LED在通過(guò)某一恒定的測(cè)量電流時(shí)，在單位的測(cè)量時(shí)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(cè)量電路連接圖

圖3在單位的測(cè)量時(shí)間內(nèi)通過(guò)測(cè)量電流時(shí)，被測(cè)LED的Vf下降的數(shù)值ΔVf和測(cè)量時(shí)間Δt的關(guān)系曲

?。?）把三個(gè)2刀2擲轉(zhuǎn)換繼電器調(diào)到測(cè)量位置，把LED燈具放入一個(gè)可編程控制的專(zhuān)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(duì)箱體內(nèi)LED燈具進(jìn)行加熱。階梯式加溫的控溫曲線見(jiàn)圖4。圖4中每一階梯分為恒溫時(shí)間段和升溫時(shí)間段，這兩個(gè)時(shí)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(cè)量被測(cè)LED的正向電壓降穩(wěn)定時(shí)，說(shuō)明燈具內(nèi)LED已達(dá)到某一設(shè)定點(diǎn)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(cè)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(jìn)行LED熱阻的測(cè)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(yàn)位置布置好燈具，除了原來(lái)已經(jīng)粘接在被測(cè)LEDD1上的熱電隅外，還可根據(jù)檢測(cè)委托方要求，在燈具內(nèi)LED的散熱器的某些指定點(diǎn)甚至燈具外殼上某些點(diǎn)上粘接熱電隅，（可以是單個(gè)或多個(gè)熱電隅）。把每一熱電隅連接到測(cè)溫儀上，使照明器具在25℃±1℃條件下放置8小時(shí)。