一種檢測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技術(shù)，特別是指一種檢測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過程中層與層之間的晶格不匹配性等原因，導(dǎo)致外部電場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。
[0003]對于LED照明產(chǎn)品，隨著溫度的變化，其特性會有明顯的變化。這種變化主要體現(xiàn)在以下幾個方面: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之間熱適配性問題還不是很突出，近些年來，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)計已成為行業(yè)發(fā)展的趨勢，燈具與LED模組之間熱適配性問題越來越受到重視。
[0005]國內(nèi)很多LED燈具生產(chǎn)廠商雖然有自己的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)廠商買來后再按照自己的設(shè)計進行裝配組合而成，所挑選的LED模組是否能真正的滿足終端產(chǎn)品的設(shè)計要求不得而知，如果LED模組與LED燈具熱適配性不滿足，勢必會影響到LED燈具性能指標，這就涉及到燈具裝配過程中LED模組和燈具之間的熱適配性問題。
[0006]要了解LED模組與LED燈具熱適配性是否符合，必須有一個好的檢測方法，因此，找到一種能夠測量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單、方便的檢測LED模組與LED燈具熱適配性的方法。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種檢測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，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T1，和流過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)系曲線即1-V曲線，利用1-V曲線、II和LED模組電壓與結(jié)溫的關(guān)系曲線獲得LED模組的結(jié)溫T2，最后，比較T1和T2，進而實現(xiàn)了對LED模組與LED燈具之間熱適配性檢測。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，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LED燈具的正向電壓與燈具LED結(jié)溫的Vf — Tj關(guān)系曲線；
B、將被測試的LED燈具放置入溫度和濕度可以調(diào)節(jié)的試驗箱體中，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，初始時電源開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)，然后把試驗箱內(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到后，開啟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，獲得電壓VI時的燈具結(jié)溫，記為:T1，同時，測試并記錄流過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模組放置在一個封閉的能夠耐受高溫的小盒子里，小盒子的防塵、防水等級要求應(yīng)與LED燈具IP等級一致；
F、將步驟E中的裝有LED模組的小盒子放置在溫度試驗箱中，然后將溫度試驗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)的溫度達到T1時，測試該溫度下LED模組正向電流與正向電壓關(guān)系曲線即1-V曲線；
H、利用步驟D得到的流過LED燈具內(nèi)LED模組的電流值II和步驟G得到的1-V曲線，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；
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，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燈具滿足熱適配性要求，否則，不滿足。
[0009]本發(fā)明是通過LED燈具在聲稱工作條件下的燈具結(jié)溫與LED模組的結(jié)溫關(guān)系來檢測LED模組與LED燈具熱適配性問題。本發(fā)明的優(yōu)點在于較為簡單、方便，該方法不僅適用于對產(chǎn)品檢測，也適用于對新產(chǎn)品設(shè)計時對合適LED模組的篩選。
【具體實施方式】
[0010]以下通過實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0011]本發(fā)明是通過LED燈具在聲稱工作條件下的燈具結(jié)溫與LED模組的結(jié)溫關(guān)系來檢測LED模組與LED燈具熱適配性問題。以下是具體的實施案例，相關(guān)的實施方式可以在實施案例中得到理解:
實施案例:
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%
-防護等級:IP65。
[0012]具體實施步驟如下:
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； 例如，本實施方案中，是采用中國發(fā)明專利“一種燈具內(nèi)LED正向電壓與結(jié)溫的關(guān)系曲線的測量方法”(專利號: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；
2、將被測試LED燈具置放入到溫度和濕度可以調(diào)節(jié)的試驗箱體中，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，初始時電源開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)。然后把試驗箱調(diào)節(jié)到產(chǎn)品標注的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到后，開啟LED燈具的工作電源，使得LED燈具按照企業(yè)聲稱的電流1A下工作，直到LED燈具達到了穩(wěn)定工作狀態(tài)，然后，記錄此時的輸入電壓值(VI)和流過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個讀數(shù)值的差異(最大值減去最小值)小于3個讀數(shù)平均值的0.5%時認為達到穩(wěn)定；
4、利用步驟1獲得的Vf- Tj關(guān)系曲線，獲得VI對應(yīng)下的燈具結(jié)溫，記為T1 ；
5、將LED燈具所使用的LED模組放置在一個防塵、防水等級滿足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箱中，然后將溫度試驗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)的溫度達到T1時，測試該溫度下LED模組正向電流與正向電壓關(guān)系曲線(1-V曲線)；
7、利用步驟4得到的流過LED燈具內(nèi)LED模組的電流值II和步驟7得到的1-V曲線，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；例如，這里采用中國實用新型專利“LED正向電壓降和結(jié)溫曲線的測量裝置”(專利號:ZL20092 0212653.0)，獲得該LED模組正向電壓與結(jié)溫(Vf — Tj)關(guān)系曲線；
9、利用步驟8和步驟9，獲得LED模組的結(jié)溫，記問T2；
10、比較T1和T2，如果T1彡T2，所用LED模組和LED之間燈具滿足熱適配性要求，否貝U，不滿足。
[0013]以上所述的實施例僅為了說明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點，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)以實施，本專利的范圍并不僅局限于上述具體實施例，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)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種檢測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，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T1和流過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)系曲線即1-V曲線，利用1-V曲線、II和LED模組電壓與結(jié)溫的關(guān)系曲線獲得LED模組的結(jié)溫T2，最后，比較T1和T2，進而實現(xiàn)了對LED模組與LED燈具之間熱適配性檢測。2.如權(quán)利要求1所述的一種檢測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LED燈具的正向電壓與燈具LED結(jié)溫的關(guān)系曲線； B、將被測試的LED燈具放置入溫度和濕度可以調(diào)節(jié)的試驗箱體中，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，初始時電源開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)，然后把試驗箱內(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到后，開啟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，獲得電壓VI時的燈具結(jié)溫T1，同時，測試并記錄流過LED燈具內(nèi)LED模組的電流值II ； E、將LED燈具所使用的LED模組放置在一個封閉的能夠耐受高溫的小盒子里，小盒子的防塵、防水等級要求應(yīng)與LED燈具IP等級一致； F、將步驟E中的裝有LED模組的小盒子放置在溫度試驗箱中，然后將溫度試驗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)的溫度達到T1時，測試該溫度下LED模組正向電流與正向電壓關(guān)系曲線即1-V曲線； H、利用步驟D得到的流過LED燈具內(nèi)LED模組的電流值II和步驟G得到的1-V曲線，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； J、利用步驟Η得到的V2，以及步驟I得到的關(guān)系曲線，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燈具滿足熱適配性要求，否則，不滿足。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種檢測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，獲得LED燈具在聲稱條件下的輸入電壓值下的燈具結(jié)溫，記為T1和流過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)系曲線即I-V曲線，利用I-V曲線、I1和LED模組電壓與結(jié)溫關(guān)系曲線獲得LED模組的結(jié)溫T2，最后，比較T1和T2，進而實現(xiàn)了對LED模組與LED燈具之間熱適配性檢測。本發(fā)明的優(yōu)點在于較為簡單、方便，該方法不僅適用于對產(chǎn)品檢測，也適用于對新產(chǎn)品設(shè)計時對合適LED模組的篩選。
【IPC分類】G01M11/00, G01R31/26
【公開號】CN105301467
【申請?zhí)枴緾N201410275527
【發(fā)明人】李為軍, 陳超中, 虞再道
【申請人】上海時代之光照明電器檢測有限公司, 國家電光源質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(上海), 國家燈具質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2014年6月19日