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