專利名稱：Led正向電壓降和結(jié)溫曲線的測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子元器件檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種LED正向電壓降和結(jié)溫曲線 的測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
LED是照明用發(fā)光二極管的簡(jiǎn)稱，是一種新興的高效固態(tài)發(fā)光照明器件。近年來(lái) LED的技術(shù)進(jìn)步迅速，從2007年的401m/W的光效發(fā)展到目前的1101m/W。這一光效已經(jīng)明 顯超過(guò)了白熾燈和緊湊型熒光燈，使它已具備了進(jìn)入普通照明領(lǐng)域的能力。但是LED在用 于普通照明領(lǐng)域時(shí)，要使它工作時(shí)光效高，使用壽命長(zhǎng)，必須使它的半導(dǎo)體PN結(jié)的結(jié)溫保 持在較低的水平(一般《75tO。另外，在測(cè)量LED光通量、光色參數(shù)和電參數(shù)時(shí)，同一個(gè) LED產(chǎn)品，結(jié)溫的不同會(huì)造成這些參數(shù)的明顯不同，這也造成了同一個(gè)LED光、色、電參數(shù)測(cè) 量結(jié)果的明顯不一致性。如果能知道某一 LED在測(cè)量光、色、電參數(shù)時(shí)的結(jié)溫，那么這一 LED 的光、色、電參數(shù)就具有較好的測(cè)量重復(fù)性，也使它的這些所測(cè)量的參數(shù)變得有意義。 因?yàn)長(zhǎng)ED產(chǎn)品的PN結(jié)都在封裝時(shí)被各種材料包裹，所以不可能用傳統(tǒng)的接觸式或 熱輻射式測(cè)量方式，又因?yàn)長(zhǎng)ED的PN結(jié)結(jié)溫與其正向電壓有明顯的關(guān)聯(lián)性，即同一個(gè)LED, 其正向電壓和結(jié)溫的關(guān)系曲線在一定的測(cè)量電流下是基本衡定的，隨著結(jié)溫的上升其正向 電壓降按其一定的規(guī)率下降。所以目前先進(jìn)的LED結(jié)溫的測(cè)量都采用測(cè)量標(biāo)定其正向電壓 降Vf與結(jié)溫的曲線，然后在LED特定的工作條件下，在測(cè)其光、色、電參數(shù)時(shí)，同時(shí)得出其正 向電壓降Vf ，再根據(jù)Vf值從Vf——結(jié)溫的曲線上對(duì)應(yīng)找出其對(duì)應(yīng)的結(jié)溫。 目前國(guó)際上先進(jìn)的Vf——結(jié)溫測(cè)量方法是把被測(cè)的LED連上引出線放入在硅油 缸內(nèi)，隨后加熱硅油缸使硅油的溫度達(dá)到12(TC左右，隨后讓缸內(nèi)硅油自然冷卻，只要冷卻 時(shí)硅油溫度下降的速度足夠慢，就可以認(rèn)為L(zhǎng)ED的結(jié)溫與硅油的溫度是基本一致的，在此 過(guò)程中，根據(jù)所測(cè)的硅油溫度，每下降1°C 5°C時(shí)瞬時(shí)給LED輸入規(guī)定的電流脈沖，并測(cè)量 其在這一溫度下的正向電壓降，把這一測(cè)量點(diǎn)的溫度和正向電壓降導(dǎo)入到電腦軟件的數(shù)據(jù) 庫(kù)中，從12(TC左右開始，隨溫度的下降，每下降一個(gè)設(shè)定的等分溫度測(cè)量一次溫度和正向 電壓降，一直測(cè)量到25t:左右，當(dāng)完成這一組測(cè)量數(shù)據(jù)并導(dǎo)入到電腦軟件的數(shù)據(jù)庫(kù)后，由軟 件產(chǎn)生一個(gè)Vf——結(jié)溫曲線。這一方法屬于在溫度下降時(shí)測(cè)量方法，對(duì)于測(cè)量來(lái)說(shuō)是可行 的，但是因?yàn)樵囼?yàn)室的環(huán)境溫度是衡定的(一般為25°C )，而硅油缸的油溫是從高到低下降 的，這就造成當(dāng)硅油缸的油溫較高時(shí)，因?yàn)榕c試驗(yàn)室環(huán)境溫度的溫差大而使冷卻速度較快， 為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性采用了適當(dāng)?shù)拇胧┦构栌透自跍囟容^高時(shí)溫度下降不致于太快，但 當(dāng)硅油缸溫度較低時(shí)，因?yàn)榕c室溫的溫差太小而使冷卻的速度太慢，這大大延長(zhǎng)了這一檢 測(cè)過(guò)程的測(cè)量時(shí)間。因?yàn)樯鲜鲈颍@一溫度下降時(shí)的測(cè)量方法在測(cè)量Vf——結(jié)溫過(guò)程是 不可能短的，(大約需5小時(shí))，否則將產(chǎn)生明顯的測(cè)量誤差。另外，這種檢測(cè)裝置油缸是固 定的，要測(cè)量第二組，時(shí)間很慢。還有上述加熱裝置是在硅油缸外面的底部，加熱與控溫以 及測(cè)量的溫度都存在明顯的滯后，這也造成這一方法測(cè)量結(jié)溫的準(zhǔn)確性比較差。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種LED正向電壓降和結(jié)溫曲線的測(cè)量裝置，并且能 夠比已有的測(cè)量裝置減少測(cè)量誤差。 為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本實(shí)用新型的方案如下一種LED正向電壓降和結(jié)溫曲線的 測(cè)量裝置，包括底座，硅油缸放置在底座上，硅油缸頂部設(shè)有油缸蓋，油缸蓋設(shè)有夾持器，夾 持器伸入硅油缸內(nèi)，其特征在于硅油缸內(nèi)設(shè)有發(fā)熱管，發(fā)熱管與加熱端子連接。根據(jù)本實(shí)用 新型的一個(gè)實(shí)施例，該發(fā)熱管包括設(shè)置在硅油缸的下部的環(huán)形發(fā)熱管，并通過(guò)直形管與設(shè) 置在硅油缸上方的加熱端子連接。底座內(nèi)設(shè)有電機(jī)，電機(jī)與磁鋼連接，磁鋼設(shè)置在硅油缸下 方，硅油缸底部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有與磁鋼相對(duì)應(yīng)的磁性攪拌條。夾持器下部設(shè)有多個(gè)被測(cè)器件放置 點(diǎn)，被測(cè)器件放置點(diǎn)周圍設(shè)置溫度傳感器。 將被測(cè)器件放置在被測(cè)器件放置點(diǎn)上，加熱硅油，夾持器上設(shè)有控制線端口 ，通過(guò) 控制線端口對(duì)被測(cè)器件進(jìn)行檢測(cè)。為了保證控溫以及測(cè)量的溫度的及時(shí)性，采用內(nèi)置式加 熱，又為了保證硅油缸內(nèi)油溫的一致性，在油缸底部加有一個(gè)磁性感應(yīng)的攪拌條，利用外部 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并通過(guò)磁感應(yīng)帶動(dòng)這一攪拌磁條在油缸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，這一轉(zhuǎn)動(dòng)速度可調(diào)，從而保證了
油缸內(nèi)的硅油溫差保持在o.2t:范圍內(nèi)。底座上可以設(shè)置兩個(gè)硅油缸，當(dāng)完成一組樣品的測(cè)
量后，把頂部油缸蓋整體包括夾持器及發(fā)熱管更換到另一個(gè)硅油缸可立刻開始第二組LED 的檢測(cè)，能夠節(jié)約測(cè)量時(shí)間。另外該硅油缸是可脫卸的，也可在完成測(cè)量后，換一個(gè)硅油缸 可立刻開始第二組LED的檢測(cè)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于能夠保證控溫以及測(cè)量的溫度的滯 后性明顯減少且能夠保證油缸內(nèi)的硅油溫差較小，從而能夠提高檢測(cè)精度。

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖 圖2為測(cè)量裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式—種LED正向電壓降和結(jié)溫曲線的測(cè)量裝置，包括底座1，硅油缸2放置在底座1 上，硅油缸2頂部設(shè)有油缸蓋3，油缸蓋3設(shè)有夾持器4，夾持器4上設(shè)有控制線端口 14，夾 持器4伸入硅油缸2內(nèi)，其特征在于硅油缸2內(nèi)設(shè)有發(fā)熱管5，發(fā)熱管5與加熱端子6連接， 通過(guò)加熱端子接電。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該發(fā)熱管5包括設(shè)置在硅油缸2的下部 的環(huán)形發(fā)熱管，并通過(guò)直形管與設(shè)置在硅油缸上方的加端子6連接。底座l內(nèi)設(shè)有電機(jī)9， 電機(jī)9與磁鋼10連接，磁鋼10設(shè)置在硅油缸2下方，硅油缸2底部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有與磁鋼10相 對(duì)應(yīng)的磁性攪拌條ll，底座面板上設(shè)有控制電機(jī)速度的調(diào)速器12。夾持器4下部設(shè)有多個(gè) 被測(cè)器件放置點(diǎn)7，被測(cè)器件放置點(diǎn)7周圍設(shè)置溫度傳感器8。底座1上設(shè)置兩個(gè)硅油缸， 底座1內(nèi)設(shè)有兩個(gè)電機(jī)，每個(gè)電機(jī)9與一組磁鋼10連接，每個(gè)磁鋼10設(shè)置在相應(yīng)的硅油缸 2下方。 將被測(cè)器件13放置在被測(cè)器件放置點(diǎn)7上，加熱硅油，夾持器4上設(shè)有控制線端 口 14，通過(guò)控制線端口 14對(duì)被測(cè)器件13進(jìn)行檢測(cè)。本實(shí)用新型是采用溫度上升時(shí)進(jìn)行測(cè) 量，在硅油缸加熱的起始段，加熱時(shí)間與不加熱時(shí)間的比例是很小的，并且可調(diào)，使硅油缸 溫度上升速率能保證LED結(jié)溫與硅油溫度的一致性，隨著硅油溫度的逐步上升，與室溫的溫差也隨之加大，此時(shí)PID加熱和控溫系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)加大加熱時(shí)間與不加熱時(shí)間的比例，(實(shí) 際加大了單位時(shí)間內(nèi)的加熱功率)所以能保證硅油缸內(nèi)硅油的溫度上升速率始終保持在 設(shè)定的速率上，不會(huì)因?yàn)楣栌蜏囟扰c環(huán)境溫度的差異不同而發(fā)生油溫上升的速率不同。硅
油缸油溫從25t:起始時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)加熱與不加熱的時(shí)間比例為10% : 90%，隨著溫升上
升，硅油缸對(duì)外部的溫差加大散熱速度也加快，加強(qiáng)時(shí)間比例就平滑無(wú)級(jí)地上升，當(dāng)硅油缸
內(nèi)油溫達(dá)到15(TC時(shí)，加熱時(shí)間和不加強(qiáng)的時(shí)間比例變?yōu)?0X : 30%。本實(shí)用新型所用溫 度范圍是15°C 150°C。可以設(shè)定讓硅油衡溫在應(yīng)用溫度范圍的任一溫度值上，也可以實(shí)
現(xiàn)o. rc /分鐘 2o°c /分鐘的升溫速率。隨著溫度上溫，測(cè)量正向電壓可以設(shè)定成每上
升0. 5t:測(cè)量一次，并且可以以0. 5t:的間隔，可逐步調(diào)整到每上升2(TC測(cè)量一次。為了保 證控溫以及測(cè)量的溫度的及時(shí)性，采用內(nèi)置式加熱，又為了保證硅油缸內(nèi)油溫的一致性，在 油缸底部加有一個(gè)磁性感應(yīng)的攪拌條，利用外部電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并通過(guò)磁感應(yīng)帶動(dòng)這一攪拌磁條
在油缸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，這一轉(zhuǎn)動(dòng)速度可調(diào)，從而保證了油缸內(nèi)的硅油溫差保持在o. 2t:范圍內(nèi)。本
測(cè)量裝置因?yàn)楣栌蜏囟壬仙乃俾蕩缀跻恢拢瑥亩鼙ＷC在合理的溫度上升速率的條件下
得到準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果，并且檢測(cè)時(shí)間(從25t:到13(TC約為l-一3個(gè)小時(shí)左右)能明顯低 于目前國(guó)際上已有的檢測(cè)裝置的測(cè)量時(shí)間。目前國(guó)際上已有的檢測(cè)裝置是單硅油缸結(jié)構(gòu)， 本測(cè)量裝置采用雙硅油缸結(jié)構(gòu)，當(dāng)完成一組樣品的測(cè)量后，更換一個(gè)硅油缸可立刻開始第 二組LED的檢測(cè)。本測(cè)量裝置在每一個(gè)測(cè)量溫度點(diǎn)測(cè)得的溫度和LED正向電壓降后，導(dǎo)入 到數(shù)據(jù)庫(kù)并生成Vf——結(jié)溫曲線的方法基本與國(guó)際上方法一致。
權(quán)利要求一種LED正向電壓降和結(jié)溫曲線的測(cè)量裝置，包括底座，硅油缸放置在底座上，硅油缸頂部設(shè)有油缸蓋，其特征在于油缸蓋設(shè)有夾持器、加熱端子和發(fā)熱管，夾持器和發(fā)熱管伸入硅油缸內(nèi)，發(fā)熱管與加熱端子連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其特征在于底座內(nèi)設(shè)有電機(jī)，電機(jī)與磁鋼連接，磁 鋼設(shè)置在硅油缸下方，硅油缸底部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有與磁鋼相對(duì)應(yīng)的磁性攪拌條。
3. 如權(quán)利要求l所述的測(cè)量裝置，其特征在于夾持器下部設(shè)有多個(gè)被測(cè)器件放置點(diǎn)，被測(cè)器件放置點(diǎn)周圍設(shè)置溫度傳感器。
4. 如權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其特征在于底座上設(shè)置兩個(gè)硅油缸，底座內(nèi)設(shè)有兩 個(gè)電機(jī)，每個(gè)電機(jī)與一組磁鋼連接，磁鋼設(shè)置在相應(yīng)的硅油缸下方。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種LED正向電壓降和結(jié)溫曲線的測(cè)量裝置，包括底座，硅油缸放置在底座上，硅油缸頂部設(shè)有油缸蓋，油缸蓋設(shè)有夾持器，夾持器伸入硅油缸內(nèi)，其特征在于硅油缸內(nèi)設(shè)有發(fā)熱管，發(fā)熱管與加熱端子連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于能夠保證控溫以及測(cè)量的溫度的滯后性明顯減少且能夠保證油缸內(nèi)的硅油溫差較小，從而能夠提高檢測(cè)精度。
文檔編號(hào)G01R31/26GK201548657SQ20092021265
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者俞安琪, 楊樾, 林繼鋼, 裘繼紅, 陳穎, 韓冰 申請(qǐng)人: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;上海時(shí)代之光照明電器檢測(cè)有限公司