專(zhuān)利名稱(chēng)：一種測(cè)量led燈具整體性光衰特性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出一種測(cè)量LED燈具整體性光衰特性的方法。
背景技術(shù)：
LED燈具具有低能耗長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)，但這需要基于適合其內(nèi)部LED能穩(wěn)定工作的特定區(qū)域內(nèi)的溫度環(huán)境，實(shí)際上LED的光衰因素取決于其結(jié)溫。單顆LED光衰特性測(cè)量已經(jīng)有很成熟的方法，而對(duì)于組成LED燈具后整體性光衰測(cè)量除了 DOE推薦LmSO方案外，還沒(méi)有一種既簡(jiǎn)單實(shí)用又快速準(zhǔn)確的方法。如果沒(méi)有測(cè)試燈具內(nèi)LED結(jié)溫的有效方法，就只能直接測(cè)量LED燈具的光強(qiáng)隨時(shí)間的自然衰減值來(lái)判斷其壽命，雖然結(jié)果可信但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，缺乏商業(yè)意義。 基于用LED器件作為光源所生產(chǎn)的燈具，不論其形式結(jié)構(gòu)和工作環(huán)境如何，它的可靠性和壽命軌跡始終與LED的實(shí)際結(jié)溫密切相關(guān)。LED廠(chǎng)家在研發(fā)過(guò)程中已采用最有效方法獲取了 LED器件在可變溫度下的Vf特性，并以此作為L(zhǎng)ED器件性能指標(biāo)提供給燈具廠(chǎng)家用于壽命設(shè)計(jì)參考。因此，排除LED燈具本身失效因素，主要考慮對(duì)燈具原始光通量降至70%時(shí)的維持時(shí)間進(jìn)行測(cè)試。影響LED器件結(jié)溫的因素多而復(fù)雜，目前的科技手段測(cè)量燈具內(nèi)LED結(jié)溫有許多方法但結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種測(cè)量LED燈具整體性光衰特性的方法，通過(guò)獲取LED的Vf溫度變化間接測(cè)量LED燈具的光衰特性，具有測(cè)試時(shí)間短，操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種測(cè)量LED燈具整體性光衰特性的方法，包括以下步驟(I)LED燈具在正常開(kāi)啟狀態(tài)下最熱區(qū)域中選定一顆LED燈珠為被測(cè)器件；(2 )將LED燈具放入恒溫箱中，斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)電源輸出與LED列陣之間的回路連線(xiàn)串入恒溫箱外的電流表，在被測(cè)器件兩側(cè)并入恒溫箱外的電壓表；(3)穩(wěn)定恒溫箱中的測(cè)試溫度作為起始結(jié)溫值Tl ；(4)開(kāi)啟LED燈具，記錄此時(shí)工作電壓Vl和串電流Il ；(5)記錄處于穩(wěn)定熱平衡狀態(tài)時(shí)的工作電壓V2和串電流12 ；(6)用V2減去Vl獲得正向電壓差Z Vf ;(7)用」Vf除以溫度系數(shù)K，獲得結(jié)溫差」t ；(8)以起始結(jié)溫值Tl加上結(jié)溫差」t，得出結(jié)溫值T2 ；(9)查閱LED器件光衰曲線(xiàn)，在對(duì)應(yīng)的T2下降曲線(xiàn)與垂直軸70%時(shí)的交叉點(diǎn)處獲得橫軸讀數(shù)為L(zhǎng)ED的壽命時(shí)間，也是LED燈具光衰70%時(shí)的壽命時(shí)間。起始結(jié)溫值Tl具體為 25。。。本發(fā)明的有益效果是從LED伏安-溫度特性曲線(xiàn)推測(cè)LED燈具所固有的使用壽命在實(shí)際可靠性測(cè)量中有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。由于LED受燈具結(jié)構(gòu)、散熱效果和驅(qū)動(dòng)自熱等因素的綜合影響，其結(jié)溫是在特定環(huán)境下的平衡結(jié)果，基于該特定環(huán)境下的間接性測(cè)量結(jié)溫能較完整地反映LED在燈具中的實(shí)際溫度環(huán)境。不同LED生產(chǎn)廠(chǎng)家因生產(chǎn)工藝差異、材料差異，在同一種燈具中使用不同廠(chǎng)家或不同型號(hào)的LED產(chǎn)品其Vf-Tj特性曲線(xiàn)也各不相同，顯然處于同等環(huán)境下采用不同類(lèi)型LED顆粒的燈具其光衰壽命也相差甚遠(yuǎn)。因此對(duì)于同型號(hào)不同批次的燈具產(chǎn)品光衰壽命檢測(cè)是必須和經(jīng)常的。
采用本方法用間接手段測(cè)量LED燈具的光衰特性，具有測(cè)試時(shí)間短，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)LED燈具研發(fā)和進(jìn)行可靠性壽命測(cè)試具有較大意義。


圖I為本發(fā)明的流程圖；圖2為本發(fā)明測(cè)試的總連接圖；圖3為本發(fā)明燈具LED矩陣中被測(cè)器件的測(cè)試連接圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述。如圖I所示，一種測(cè)量LED燈具整體性光衰特性的方法，包括以下步驟(I)LED燈具在正常開(kāi)啟狀態(tài)下最熱區(qū)域中選定一顆LED燈珠為被測(cè)器件；(2 )將LED燈具放入恒溫箱中，斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)電源輸出與LED列陣之間的回路連線(xiàn)串入恒溫箱外的電流表，在被測(cè)器件兩側(cè)并入恒溫箱外的電壓表；(3)穩(wěn)定恒溫箱中的溫度作為起始結(jié)溫值Tl ；(4)開(kāi)啟LED燈具，記錄此時(shí)工作電壓Vl和串電流Il ;(5)記錄處于穩(wěn)定熱平衡狀態(tài)時(shí)的工作電壓V2和串電流12 ；(6)用V2減去Vl獲得正向電壓差Z Vf ;(7)用」Vf除以溫度系數(shù)K，獲得結(jié)溫差」t ；(8)以起始結(jié)溫值Tl加上結(jié)溫差」t，得出結(jié)溫值T2 ；(9)查閱LED器件光衰曲線(xiàn)，在對(duì)應(yīng)的T2下降曲線(xiàn)與垂直軸70%時(shí)的交叉點(diǎn)處獲得橫軸讀數(shù)為L(zhǎng)ED的壽命時(shí)間，也是LED燈具光衰70%時(shí)的壽命時(shí)間。起始結(jié)溫值Tl具體為 25。。。如圖2和圖3所示，具體測(cè)試步驟如下I.燈具中選擇被測(cè)LED顆粒分析被測(cè)LED燈具在正常開(kāi)啟狀態(tài)下的最熱區(qū)域，并用點(diǎn)溫計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證，確定被測(cè)區(qū)域并選定一顆LED作為被測(cè)器件。2.按圖2接入測(cè)量?jī)x表在LED燈具中選擇一個(gè)合適的接入點(diǎn)(便于焊接操作)，斷開(kāi)一根驅(qū)動(dòng)電源與LED矩陣的供電連線(xiàn)，用較長(zhǎng)的導(dǎo)線(xiàn)分別串入一個(gè)數(shù)字電流表，并在被測(cè)LED燈珠兩側(cè)用較長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)并入一個(gè)數(shù)子電壓表(導(dǎo)線(xiàn)截面約2mm2)。3.測(cè)試前準(zhǔn)備
將被測(cè)LED燈具放入恒溫箱內(nèi)，其測(cè)試線(xiàn)通過(guò)箱體的導(dǎo)孔連接到恒溫箱外部的儀表，連接好燈具和儀表電源。4.測(cè)試過(guò)程(假設(shè)測(cè)試溫度為25°C)A.開(kāi)啟恒溫箱電源，調(diào)節(jié)箱內(nèi)溫度到25°C并保溫一小時(shí)。開(kāi)啟儀表電源并穩(wěn)定30分鐘。B.開(kāi)啟LED燈具電源，立刻記錄此刻的被測(cè)LED前向工作電壓Vf標(biāo)為VI，同時(shí)記錄串電流If值為Ii ；C.保持恒溫箱內(nèi)溫度25°C四小時(shí)不變，期間觀(guān)察此時(shí)的LED前向工作電壓Vf和串電流If是否趨于穩(wěn)定。如果所觀(guān)察的Vf值讀數(shù)還在向低壓區(qū)漂移，應(yīng)繼續(xù)觀(guān)察直至趨于穩(wěn)定，記錄此刻的前向工作電壓Vf值標(biāo)為V2，串電流標(biāo)為12。(串電流是恒流源驅(qū)動(dòng)所致，要求其初始值Il和穩(wěn)定后所測(cè)值12的變化應(yīng)在5%內(nèi)。)·
D.將當(dāng)前測(cè)得的V2值減去初始電壓值VI，獲得環(huán)境溫度25°C時(shí)的LED正向電壓差值」Vf。E.用」Vf除以被測(cè)LED的溫度系數(shù)K (mV/°C )，獲得結(jié)溫差」t。F.以起始結(jié)溫值Tl (25°C)為起始結(jié)溫，加上結(jié)溫差」t，最終得出當(dāng)前燈具中LED的結(jié)溫值T2。G.查閱LED廠(chǎng)家提供的該LED器件光衰曲線(xiàn)，在對(duì)應(yīng)的T2下降曲線(xiàn)與垂直軸70%時(shí)的交叉點(diǎn)處獲得橫軸讀數(shù)為該LED的壽命時(shí)間，也是被測(cè)LED燈具光衰70%時(shí)的壽命時(shí)間。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量LED燈具整體性光衰特性的方法，其特征在于包括以下步驟 (1)LED燈具在正常開(kāi)啟狀態(tài)下最熱區(qū)域中選定一顆LED燈珠為被測(cè)器件； (2)將LED燈具放入恒溫箱中，斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)電源輸出與LED列陣之間的回路連線(xiàn)串入恒溫箱外的電流表，在被測(cè)器件兩側(cè)并入恒溫箱外的電壓表； (3)穩(wěn)定恒溫箱中的測(cè)試溫度作為起始結(jié)溫值Tl； (4)開(kāi)啟LED燈具，記錄此時(shí)工作電壓Vl和串電流Il; (5)記錄處于穩(wěn)定熱平衡狀態(tài)時(shí)的工作電壓V2和串電流12； (6)用V2減去Vl獲得正向電壓差」Vf； (7)用ZVf除以溫度系數(shù)K，獲得結(jié)溫差」t ； (8)以起始結(jié)溫值Tl加上結(jié)溫差」t，得出結(jié)溫值T2； (9)查閱LED器件光衰曲線(xiàn)，在對(duì)應(yīng)的T2下降曲線(xiàn)與垂直軸70%時(shí)的交叉點(diǎn)處獲得橫軸讀數(shù)為L(zhǎng)ED的壽命時(shí)間，也是LED燈具光衰70%時(shí)的壽命時(shí)間。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種測(cè)量LED燈具整體性光衰特性的方法，其特征在于所述的起始結(jié)溫值Tl具體為25。。。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種測(cè)量LED燈具整體性光衰特性的方法,包括以下步驟1)在LED燈具中選定一顆LED燈珠為被測(cè)器件；2)將LED燈具放入恒溫箱中，斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)電源輸出與LED列陣之間的回路串入電流表，被測(cè)器件兩側(cè)并入電壓表；3)穩(wěn)定恒溫箱中的測(cè)試溫度并作為起始結(jié)溫T1；4)開(kāi)啟LED燈具，記錄工作電壓V1和串電流I1；5)記錄處于穩(wěn)定熱平衡狀態(tài)時(shí)的工作電壓V2和串電流I2；6)正向電壓差⊿Vf=V2-V1；7)結(jié)溫差⊿t=⊿Vf/K；8)結(jié)溫值T2=T1+⊿t；9)查閱LED器件光衰曲線(xiàn)，在對(duì)應(yīng)的T2下降曲線(xiàn)與垂直軸70%時(shí)的交叉點(diǎn)處獲得橫軸讀數(shù)為L(zhǎng)ED的壽命時(shí)間，也是LED燈具光衰70%時(shí)的壽命時(shí)間。
文檔編號(hào)G01R31/44GK102901938SQ20121038253
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者陳煒, 楊家偉, 吳東, 康麗惠 申請(qǐng)人:上海普天郵通科技股份有限公司