LED照明產品檢測方法中的缺陷及改善的對策
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- 發布時間：2014-06-12
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LED 照明產品檢測方法中的缺陷及改善的對策
照明LED 結溫測量及利用Vf-TJ 關系曲線指導光、色、電參數的測量得到被測LED 的Vf-TJ 的曲線后，最重要的是用于確定結溫條件下光、色、電參數的測量。把被測LED 固定到帶控溫/恒溫基座的積分球內，給LED 接通工作電流，給LED 燃點15～20 分鐘基本達到穩定后，快速切換到測量電流(即前面標定Vf-TJ 曲線的測量電流)用數毫秒時間快速測定被測LED 的正向電壓Vf，通過與Vf-TJ 曲線中設定結溫值對應的Vf 比較，如與目標值有差，控制程序將自動調整恒溫基座的溫度來使LED 的正向電壓Vf 達到目標結溫值對應的結電壓。在快速測定Vf 后，裝置將自動回復使LED 接通工作電流的狀態。當被測LED 在通過工作電流的情況下，其結溫達到目標值(即達到目標結溫值對應的Vf 值)且熱平衡后，系統將自動啟動光譜儀測量光、色參數同時讀取其電參數。上述測量方法最明顯的優點是在LED 實際的應用中，只要照明器具中LED 工作在目標結溫值附近，用這一方法參數有很好的模擬性，也使它的這些所測量的參數變得有意義，并且其光、色、電參數也具有很好的測量結果的重現性。 LED 進入照明器具后結沮的測量
LED 進入照明器具后結溫控制和測量的必要性LED 應用到照明器具中時，人們普遍希望具有幾萬小時的使用壽命，但是要測量采用LED的照明器具的光衰減和壽命，按照美國DOE 的LM80 要求往往要化300 天以上的時間(6000h)，這在很多工程招標和驗收時是無法實施的。結溫作為衡量一個LED 照明器具性能優劣的重要參數，是LED 照明器具在工程應用中可靠性測量的核心要素。如果能準確測量出燈具內LED 的PN 結結溫和PN 結到散熱器某一指定點的熱阻這兩個定量的指標，就不僅能衡量采用LED 的照明器具散熱特性的優劣，還能定性地知道各種采用LED 的同類照明器具的大致使用壽命，另外還能得知LED 照明器具的光效和其它光參數的測量值是在什么結溫條件下測得的，并且能得出照明器具中功率型LED 熱沉上的某一點(參考溫度點)與結溫之間的函數關系，從而指導企業正確地標出熱沉參考點的溫度限值。
測量方法介紹目前國內外對LED 的PN 結的結溫只能進行單個LED 或者單個LED 模塊結溫和熱阻的測量，還沒有完整的對照明器具內LED 實際工作結溫和熱阻的測量方法，下面介紹一種完整的對照明器具內LED 實際工作結溫和熱阻的測量方法。
Vf-J 曲線標定(1)將照明器具內LED 矩陣中間的某一串聯LED 組中處于或者接近中間部位的一顆LED 作為被測LED，在這一顆LED 的熱沉(LED 自身所帶的小散熱器)上粘上一個熱電偶。使燈具在25℃±2℃的環境下放置6～12 小時(視所測燈具的體積大小確定放置時間)，然后給被測LED 通上一支測量電流If，If 視被測LED 的功中大小可在2mA-50mA 范圍選定。通電測量時間為O.005S-2S，在此期間連續測量被測LED 的正向電壓降Vf 可得出曲線。從該曲線上可得出該照明器具內被測LED 在通過某一恒定的測量電流時，在單位的測量時間△t 內Vf 下降的數值△Vf。該數值留作下述檢測過程作為測量電流引起的Vf 變化的修正量。當測量時間小于3ms 并且測量電流比較小時，可以不引入修正量。(2)把三個2 刀2 擲轉換繼電器調到測量位置，把LED 燈具放入一個可編程控制的專用加熱箱內，該加熱箱采用PID 編程方式，設定階梯式加溫方式對箱體內LED 燈具進行加熱。階梯式加溫的控溫曲線，每一階梯分為恒溫時間段和升溫時間段，這兩個時間段可分別設定，設定范圍為1 分鐘-30 分鐘中的任一值。根據LED 的熱沉上粘上的熱電偶反映的溫度值，并且最終是以被測LED 的正向電壓降穩定時，說明燈具內LED 已達到某一設定點溫度的熱平衡。當每一個恒溫時間段即將結束，開始測量被測LED 的正向電壓降Vf，根據實際測量的時間△t，得出修正是△Vf,把測得的Vf 值再加上△Vf，得出D1 在該溫度下不受測量電流影響的Vf1',即Vf1'= Vf1+△Vf，把這一Vf1'和用熱電隅測的溫度T1 導入到設定的電腦數據據庫中，重復這一步驟，可以得出一組經修正的數值。把這一組經修正的數值自動導入數據庫，就能生成照明器具內LED 的Vf-TJ 曲線。
照明器具中LED 熱阻的測量把上述在加熱箱內已完成Vf-TJ 關系曲線標定的照明器具取出冷卻后，按如下步驟進行LED熱阻的測量。(1)把該照明器具放入到GB7000.1 標準附錄D 規定的防風罩內，按正常的熱試驗位置布置好燈具，除了原來已經粘接在被測LED D1 上的熱電隅外，還可根據檢測委托方要求，在燈具內LED的散熱器的某些指定點甚至燈具外殼上某些點上粘接熱電隅，(可以是單個或多個熱電隅)。把每一熱電隅連接到測溫儀上，使照明器具在25℃±1℃條件下放置8 小時。(待 續)
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