LED照明产品检测方法中的缺陷及改善的对策
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- 发布时间:2014-06-12
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LED 照明产品检测方法中的缺陷及改善的对策
照明LED 结温测量及利用Vf-TJ 关系曲线指导光、色、电参数的测量得到被测LED 的Vf-TJ 的曲线后,最重要的是用于确定结温条件下光、色、电参数的测量。把被测LED 固定到带控温/恒温基座的积分球内,给LED 接通工作电流,给LED 燃点15~20 分钟基本达到稳定后,快速切换到测量电流(即前面标定Vf-TJ 曲线的测量电流)用数毫秒时间快速测定被测LED 的正向电压Vf,通过与Vf-TJ 曲线中设定结温值对应的Vf 比较,如与目标值有差,控制程序将自动调整恒温基座的温度来使LED 的正向电压Vf 达到目标结温值对应的结电压。在快速测定Vf 后,装置将自动回复使LED 接通工作电流的状态。当被测LED 在通过工作电流的情况下,其结温达到目标值(即达到目标结温值对应的Vf 值)且热平衡后,系统将自动启动光谱仪测量光、色参数同时读取其电参数。上述测量方法最明显的优点是在LED 实际的应用中,只要照明器具中LED 工作在目标结温值附近,用这一方法参数有很好的模拟性,也使它的这些所测量的参数变得有意义,并且其光、色、电参数也具有很好的测量结果的重现性。 LED 进入照明器具后结沮的测量
LED 进入照明器具后结温控制和测量的必要性LED 应用到照明器具中时,人们普遍希望具有几万小时的使用寿命,但是要测量采用LED的照明器具的光衰减和寿命,按照美国DOE 的LM80 要求往往要化300 天以上的时间(6000h),这在很多工程招标和验收时是无法实施的。结温作为衡量一个LED 照明器具性能优劣的重要参数,是LED 照明器具在工程应用中可靠性测量的核心要素。如果能准确测量出灯具内LED 的PN 结结温和PN 结到散热器某一指定点的热阻这两个定量的指标,就不仅能衡量采用LED 的照明器具散热特性的优劣,还能定性地知道各种采用LED 的同类照明器具的大致使用寿命,另外还能得知LED 照明器具的光效和其它光参数的测量值是在什么结温条件下测得的,并且能得出照明器具中功率型LED 热沉上的某一点(参考温度点)与结温之间的函数关系,从而指导企业正确地标出热沉参考点的温度限值。
测量方法介绍目前国内外对LED 的PN 结的结温只能进行单个LED 或者单个LED 模块结温和热阻的测量,还没有完整的对照明器具内LED 实际工作结温和热阻的测量方法,下面介绍一种完整的对照明器具内LED 实际工作结温和热阻的测量方法。
Vf-J 曲线标定(1)将照明器具内LED 矩阵中间的某一串联LED 组中处于或者接近中间部位的一颗LED 作为被测LED,在这一颗LED 的热沉(LED 自身所带的小散热器)上粘上一个热电偶。使灯具在25℃±2℃的环境下放置6~12 小时(视所测灯具的体积大小确定放置时间),然后给被测LED 通上一支测量电流If,If 视被测LED 的功中大小可在2mA-50mA 范围选定。通电测量时间为O.005S-2S,在此期间连续测量被测LED 的正向电压降Vf 可得出曲线。从该曲线上可得出该照明器具内被测LED 在通过某一恒定的测量电流时,在单位的测量时间△t 内Vf 下降的数值△Vf。该数值留作下述检测过程作为测量电流引起的Vf 变化的修正量。当测量时间小于3ms 并且测量电流比较小时,可以不引入修正量。(2)把三个2 刀2 掷转换继电器调到测量位置,把LED 灯具放入一个可编程控制的专用加热箱内,该加热箱采用PID 编程方式,设定阶梯式加温方式对箱体内LED 灯具进行加热。阶梯式加温的控温曲线,每一阶梯分为恒温时间段和升温时间段,这两个时间段可分别设定,设定范围为1 分钟-30 分钟中的任一值。根据LED 的热沉上粘上的热电偶反映的温度值,并且最终是以被测LED 的正向电压降稳定时,说明灯具内LED 已达到某一设定点温度的热平衡。当每一个恒温时间段即将结束,开始测量被测LED 的正向电压降Vf,根据实际测量的时间△t,得出修正是△Vf,把测得的Vf 值再加上△Vf,得出D1 在该温度下不受测量电流影响的Vf1',即Vf1'= Vf1+△Vf,把这一Vf1'和用热电隅测的温度T1 导入到设定的电脑数据据库中,重复这一步骤,可以得出一组经修正的数值。把这一组经修正的数值自动导入数据库,就能生成照明器具内LED 的Vf-TJ 曲线。
照明器具中LED 热阻的测量把上述在加热箱内已完成Vf-TJ 关系曲线标定的照明器具取出冷却后,按如下步骤进行LED热阻的测量。(1)把该照明器具放入到GB7000.1 标准附录D 规定的防风罩内,按正常的热试验位置布置好灯具,除了原来已经粘接在被测LED D1 上的热电隅外,还可根据检测委托方要求,在灯具内LED的散热器的某些指定点甚至灯具外壳上某些点上粘接热电隅,(可以是单个或多个热电隅)。把每一热电隅连接到测温仪上,使照明器具在25℃±1℃条件下放置8 小时。(待 续)
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