一種檢測(cè)led模組與led燈具熱適配性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED模組與LED燈具熱適配性的檢測(cè)技術(shù)，特別是指一種檢測(cè)LED模組與LED燈具之間熱適配性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]LED是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其發(fā)光基理是屬于電致發(fā)光。由于構(gòu)成LED芯片各層材料的物理特性以及材料生長(zhǎng)過(guò)程中層與層之間的晶格不匹配性等原因，導(dǎo)致外部電場(chǎng)作用下電子與空穴在發(fā)光層的復(fù)合只有少部分能轉(zhuǎn)化為光的形式，其余大部分以熱的形式表現(xiàn)出來(lái)。
[0003]對(duì)于LED照明產(chǎn)品，隨著溫度的變化，其特性會(huì)有明顯的變化。這種變化主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1) LED的內(nèi)量子復(fù)合效率減少，造成器件發(fā)光性能的變化與衰減；2)實(shí)際使用壽命將縮短；3) LED光的顏色出現(xiàn)明顯漂移。這些變化將嚴(yán)重影響LED照明產(chǎn)品的照明效果。
[0004]在早期應(yīng)用的LED照明產(chǎn)品中，由于所使用的LED功率比較低，產(chǎn)生的熱量很少，燈具與LED之間熱適配性問(wèn)題還不是很突出，近些年來(lái)，隨著微、納技術(shù)、芯片封裝技術(shù)和電子集成技術(shù)等在LED上的應(yīng)用，LED產(chǎn)品的模組化設(shè)計(jì)已成為行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，燈具與LED模組之間熱適配性問(wèn)題越來(lái)越受到重視。
[0005]國(guó)內(nèi)很多LED燈具生產(chǎn)廠(chǎng)商雖然有自己的LED燈具產(chǎn)品，但本身并不生產(chǎn)LED模組，而是從不同LED模組生產(chǎn)廠(chǎng)商買(mǎi)來(lái)后再按照自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行裝配組合而成，所挑選的LED模組是否能真正的滿(mǎn)足終端產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求不得而知，如果LED模組與LED燈具熱適配性不滿(mǎn)足，勢(shì)必會(huì)影響到LED燈具性能指標(biāo)，這就涉及到燈具裝配過(guò)程中LED模組和燈具之間的熱適配性問(wèn)題。
[0006]要了解LED模組與LED燈具熱適配性是否符合，必須有一個(gè)好的檢測(cè)方法，因此，找到一種能夠測(cè)量LED模組與LED燈具熱適配性的方法顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就是要提出一種簡(jiǎn)單、方便的檢測(cè)LED模組與LED燈具熱適配性的方法。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種檢測(cè)LED模組與LED燈具之間熱適配性的方法，其特征在于利用LED燈具電壓與結(jié)溫的關(guān)系曲線(xiàn)，獲得LED燈具在設(shè)定條件下的輸入電壓值下的燈具結(jié)溫，記為T(mén)1，和流過(guò)LED燈具內(nèi)LED模組的電流值11，把LED模組放置與LED燈具相同防塵、防水等級(jí)的環(huán)境下，升高溫度到T1，獲得該條件下LED模組正向電流與正向電壓關(guān)系曲線(xiàn)即1-V曲線(xiàn)，利用1-V曲線(xiàn)、II和LED模組電壓與結(jié)溫的關(guān)系曲線(xiàn)獲得LED模組的結(jié)溫T2，最后，比較T1和T2，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)LED模組與LED燈具之間熱適配性檢測(cè)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，該方法具體包括以下步驟:
A、利用電壓法或光譜法，獲得被測(cè)LED燈具的正向電壓與燈具LED結(jié)溫的Vf — Tj關(guān)系曲線(xiàn)；
B、將被測(cè)試的LED燈具放置入溫度和濕度可以調(diào)節(jié)的試驗(yàn)箱體中，接上具有直流輸出功能的電源，使得燈具能夠按正常工作模式工作，初始時(shí)電源開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)，然后把試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度和濕度調(diào)節(jié)到設(shè)定條件；
C、當(dāng)步驟B中的溫度和濕度條件達(dá)到后，開(kāi)啟LED燈具的工作電源，使得LED燈具按照設(shè)定電流下工作，直到LED燈具達(dá)到了穩(wěn)定工作狀態(tài)，并記錄穩(wěn)定狀態(tài)下的電壓值，記為:V1 ;
D、利用步驟Α獲得的Vf— Tj關(guān)系曲線(xiàn)，獲得電壓VI時(shí)的燈具結(jié)溫，記為:T1，同時(shí)，測(cè)試并記錄流過(guò)LED燈具內(nèi)LED模組的電流值，記為:II;
E、將LED燈具所使用的LED模組放置在一個(gè)封閉的能夠耐受高溫的小盒子里，小盒子的防塵、防水等級(jí)要求應(yīng)與LED燈具IP等級(jí)一致；
F、將步驟E中的裝有LED模組的小盒子放置在溫度試驗(yàn)箱中，然后將溫度試驗(yàn)箱的溫度升高到步驟D中提到的溫度T1，并用溫度記錄儀記錄小盒子內(nèi)空氣溫度；
G、當(dāng)小盒子內(nèi)的溫度達(dá)到T1時(shí)，測(cè)試該溫度下LED模組正向電流與正向電壓關(guān)系曲線(xiàn)即1-V曲線(xiàn)；
H、利用步驟D得到的流過(guò)LED燈具內(nèi)LED模組的電流值II和步驟G得到的1-V曲線(xiàn)，得到該溫度下LED模組的電壓值，記為:V2 ；
1、利用電壓法或光譜法，獲得該LED模組正向電壓與結(jié)溫的Vf- Tj關(guān)系曲線(xiàn)；
J、利用步驟Η得到的V2，以及步驟I得到的Vf - Tj關(guān)系曲線(xiàn)，獲得LED模組的結(jié)溫，記為:T2 ；
Κ、比較Τ1和Τ2，如果Τ1彡Τ2，所用LED模組和LED燈具滿(mǎn)足熱適配性要求，否則，不滿(mǎn)足。
[0009]本發(fā)明是通過(guò)LED燈具在聲稱(chēng)工作條件下的燈具結(jié)溫與LED模組的結(jié)溫關(guān)系來(lái)檢測(cè)LED模組與LED燈具熱適配性問(wèn)題。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于較為簡(jiǎn)單、方便，該方法不僅適用于對(duì)產(chǎn)品檢測(cè)，也適用于對(duì)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)合適LED模組的篩選。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0011]本發(fā)明是通過(guò)LED燈具在聲稱(chēng)工作條件下的燈具結(jié)溫與LED模組的結(jié)溫關(guān)系來(lái)檢測(cè)LED模組與LED燈具熱適配性問(wèn)題。以下是具體的實(shí)施案例，相關(guān)的實(shí)施方式可以在實(shí)施案例中得到理解:
實(shí)施案例:
LED路燈，功率90 W ；
-LED 顆數(shù):60 ；
-工作電壓/頻率:220V/60 (Hz)；
-工作電流:1A
-工作環(huán)境溫度:-30°C -50°C ；
-濕度彡65%
-防護(hù)等級(jí):IP65。
[0012]具體實(shí)施步驟如下:
本發(fā)明的具體步驟如下:
1、利用電壓法或光譜法，獲得該燈具正向電壓與燈具LED結(jié)溫(Vf- Tj)關(guān)系曲線(xiàn)； 例如，本實(shí)施方案中，是采用中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利“一種燈具內(nèi)LED正向電壓與結(jié)溫的關(guān)系曲線(xiàn)的測(cè)量方法”(專(zhuān)利號(hào):ZL 2010 1 0119389.3)中提出的方法，獲得該燈具正向電壓與燈具LED結(jié)溫(Vf — Tj)關(guān)系曲線(xiàn)；
2、將被測(cè)試LED燈具置放入到溫度和濕度可以調(diào)節(jié)的試驗(yàn)箱體中，接上具有直流輸出功能的電源，將供電電源處于直流供電狀態(tài)，使得燈具能夠按正常工作模式工作，初始時(shí)電源開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)。然后把試驗(yàn)箱調(diào)節(jié)到產(chǎn)品標(biāo)注的LED燈具工作環(huán)境溫度和濕度條件狀態(tài)下，例如，溫度為50°C和濕度為65% ；
3、當(dāng)步驟2中LED燈具溫度和濕度條件達(dá)到后，開(kāi)啟LED燈具的工作電源，使得LED燈具按照企業(yè)聲稱(chēng)的電流1A下工作，直到LED燈具達(dá)到了穩(wěn)定工作狀態(tài)，然后，記錄此時(shí)的輸入電壓值(VI)和流過(guò)LED燈具內(nèi)LED模組的電流值11。穩(wěn)定條件判定是每隔15min測(cè)量一次光輸出和電功率，當(dāng)30min內(nèi)光輸出和電功率中的各3個(gè)讀數(shù)值的差異(最大值減去最小值)小于3個(gè)讀數(shù)平均值的0.5%時(shí)認(rèn)為達(dá)到穩(wěn)定；
4、利用步驟1獲得的Vf- Tj關(guān)系曲線(xiàn)，獲得VI對(duì)應(yīng)下的燈具結(jié)溫，記為T(mén)1 ；
5、將LED燈具所使用的LED模組放置在一個(gè)防塵、防水等級(jí)滿(mǎn)足IP65要求的封閉的金屬小盒子里，然后，將小盒子放置與溫度試驗(yàn)箱中，然后將溫度試驗(yàn)箱的溫度升高到步驟4中提到的溫度T1，并用溫度記錄儀記錄小盒子內(nèi)空氣溫度；
6、當(dāng)小盒子內(nèi)的溫度達(dá)到T1時(shí)，測(cè)試該溫度下LED模組正向電流與正向電壓關(guān)系曲線(xiàn)(1-V曲線(xiàn))；
7、利用步驟4得到的流過(guò)LED燈具內(nèi)LED模組的電流值II和步驟7得到的1-V曲線(xiàn)，得到該溫度下LED模組的電壓值，記為:V2 ；；
8、利用電壓法或光譜法，獲得該LED模組正向電壓與結(jié)溫(Vf- Tj)關(guān)系曲線(xiàn)；例如，這里采用中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利“LED正向電壓降和結(jié)溫曲線(xiàn)的測(cè)量裝置”(專(zhuān)利號(hào):ZL20092 0212653.0)，獲得該LED模組正向電壓與結(jié)溫(Vf — Tj)關(guān)系曲線(xiàn)；
9、利用步驟8和步驟9，獲得LED模組的結(jié)溫，記問(wèn)T2；
10、比較T1和T2，如果T1彡T2，所用LED模組和LED之間燈具滿(mǎn)足熱適配性要求，否貝U，不滿(mǎn)足。
[0013]以上所述的實(shí)施例僅為了說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點(diǎn)，其目的在于使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，本專(zhuān)利的范圍并不僅局限于上述具體實(shí)施例，即凡依本發(fā)明所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種檢測(cè)LED模組與LED燈具之間熱適配性的方法，其特征在于利用LED燈具電壓與結(jié)溫的關(guān)系曲線(xiàn)，獲得LED燈具在設(shè)定條件下的輸入電壓值下的燈具結(jié)溫，記為T(mén)1和流過(guò)LED燈具內(nèi)LED模組的電流值II，把LED模組放置與LED燈具相同防塵、防水等級(jí)的環(huán)境下，升高溫度到T1，獲得該條件下LED模組正向電流與正向電壓關(guān)系曲線(xiàn)即1-V曲線(xiàn)，利用1-V曲線(xiàn)、II和LED模組電壓與結(jié)溫的關(guān)系曲線(xiàn)獲得LED模組的結(jié)溫T2，最后，比較T1和T2，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)LED模組與LED燈具之間熱適配性檢測(cè)。2.如權(quán)利要求1所述的一種檢測(cè)LED模組與LED燈具之間熱適配性的方法，其特征在于該方法具體包括以下步驟: A、利用電壓法或光譜法，獲得被測(cè)LED燈具的正向電壓與燈具LED結(jié)溫的關(guān)系曲線(xiàn)； B、將被測(cè)試的LED燈具放置入溫度和濕度可以調(diào)節(jié)的試驗(yàn)箱體中，接上具有直流輸出功能的電源，使得燈具能夠按正常工作模式工作，初始時(shí)電源開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)，然后把試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度和濕度調(diào)節(jié)到設(shè)定條件； C、當(dāng)步驟B中的溫度和濕度條件達(dá)到后，開(kāi)啟LED燈具的工作電源，使得LED燈具按照設(shè)定電流下工作，直到LED燈具達(dá)到了穩(wěn)定工作狀態(tài)，并記錄穩(wěn)定狀態(tài)下的電壓值VI ； D、利用步驟A獲得的Vf- Tj關(guān)系曲線(xiàn)，獲得電壓VI時(shí)的燈具結(jié)溫T1，同時(shí)，測(cè)試并記錄流過(guò)LED燈具內(nèi)LED模組的電流值II ； E、將LED燈具所使用的LED模組放置在一個(gè)封閉的能夠耐受高溫的小盒子里，小盒子的防塵、防水等級(jí)要求應(yīng)與LED燈具IP等級(jí)一致； F、將步驟E中的裝有LED模組的小盒子放置在溫度試驗(yàn)箱中，然后將溫度試驗(yàn)箱的溫度升高到步驟D中提到的溫度T1，并用溫度記錄儀記錄小盒子內(nèi)空氣溫度； G、當(dāng)小盒子內(nèi)的溫度達(dá)到T1時(shí)，測(cè)試該溫度下LED模組正向電流與正向電壓關(guān)系曲線(xiàn)即1-V曲線(xiàn)； H、利用步驟D得到的流過(guò)LED燈具內(nèi)LED模組的電流值II和步驟G得到的1-V曲線(xiàn)，得到該溫度下LED模組的電壓值V2 ； I、利用電壓法或光譜法，獲得該LED模組正向電壓與結(jié)溫的關(guān)系曲線(xiàn)； J、利用步驟Η得到的V2，以及步驟I得到的關(guān)系曲線(xiàn)，獲得LED模組的結(jié)溫T2 ； K、比較T1和T2，如果T1彡T2，所用LED模組和LED燈具滿(mǎn)足熱適配性要求，否則，不滿(mǎn)足。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種檢測(cè)LED模組與LED燈具之間熱適配性的方法，基于利用LED燈具電壓與結(jié)溫度關(guān)系曲線(xiàn)，獲得LED燈具在聲稱(chēng)條件下的輸入電壓值下的燈具結(jié)溫，記為T(mén)1和流過(guò)LED燈具內(nèi)LED模組的電流值I1。把LED模組放置與LED燈具相同的防塵、防水等級(jí)環(huán)境下，升高溫度到T1，獲得該條件下LED模組正向電流與正向電壓關(guān)系曲線(xiàn)即I-V曲線(xiàn)，利用I-V曲線(xiàn)、I1和LED模組電壓與結(jié)溫關(guān)系曲線(xiàn)獲得LED模組的結(jié)溫T2，最后，比較T1和T2，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)LED模組與LED燈具之間熱適配性檢測(cè)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于較為簡(jiǎn)單、方便，該方法不僅適用于對(duì)產(chǎn)品檢測(cè)，也適用于對(duì)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)合適LED模組的篩選。
【IPC分類(lèi)】G01M11/00, G01R31/26
【公開(kāi)號(hào)】CN105301467
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410275527
【發(fā)明人】李為軍, 陳超中, 虞再道
【申請(qǐng)人】上海時(shí)代之光照明電器檢測(cè)有限公司, 國(guó)家電光源質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(上海), 國(guó)家燈具質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2014年6月19日