一种非接触式led结温测试方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种非接触式LED结温测试方法及装置。测试方法为：将LED阵列放入恒温箱中，使用恒流源驱动LED阵列发光，调节恒温箱设定温度，通过载有成像镜头的CMOS工业相机采集所设定不同温度下LED阵列的图像，并将图像传送给PC机，利用LabVIEW软件对采集到的图像进行图像处理和相对辐射强度计算得到对应温度的LED相对辐射强度，经拟合，定标得到LED结温与相对辐射强度的分布关系。将该关系应用于非接触式LED结温测试装置，包括：载有成像镜头的CMOS工业相机和图像处理系统，该装置通过采集发光LED的图像，经图像处理系统处理以及定标关系，即可获得LED结温。该测试方法及装置不需要接触被测LED的引脚，快速准确，简单方便。
【专利说明】 一种非接触式LED结温测试方法及装直
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种LED结温测试方法及装置，尤其涉及一种非接触式LED结温测试方法及装置。
【背景技术】
[0002]LED由于节能环保、高亮度、寿命长、体积小、成本低等优点，已广泛应用于各类照明领域，但目前LED普遍存在当驱动电流增大时，发热量随之不断增大，导致LED的P-N结结温过高，致使内量子效率降低，最终使发光效率降低，并影响LED的使用寿命。为研究和解决LED结温过高造成的不良影响，快速准确地测量LED结温就成为研究者们所重点关注的问题。而目前结温测试方法主要有正向电压法、热阻法、峰值波长法、白蓝比法和红外摄像法。前两种均为接触式测试方法，但LED集成后，由于系统外壳、防水绝缘材料等限制，通常无法接触LED的引脚，因此这两种方法受到了限制；后三种方法则由于难以实现、成本高而无法广泛使用。
【发明内容】
[0003]为了解决目前结温测试方法及装置的不足，本发明的目的在于提供一种非接触式LED结温测试方法及装置，该测试方法及装置不需要接触被测LED的引脚即可获得LED结温。
[0004]本发明解决问题所采用的技术方案为:一种非接触式LED结温测试方法及装置，其特征在于:所述测试方法是首先将LED阵列放入恒温箱中，使用恒流源驱动LED阵列发光，调节恒温箱设定温度，通过载有成像镜头的CMOS工业相机采集所设定不同温度下LED阵列图像，并将图像传送给PC机，利用LabVIEW软件对采集到的图像进行图像处理和相对辐射强度计算得到对应温度的LED相对辐射强度，经拟合，定标后得到LED结温与相对辐射强度的分布关系，并将该关系应用于非接触式LED结温测试装置
[0005]所述的结温测试方法中恒温箱温度控制精度为± 1°C。
[0006]所述的结温测试方法中相对辐射强度值以采集得到的灰度图像中的每个LED区域灰度值的平均值作为所对应单个LED的相对辐射强度值。
[0007]所述的结温测试方法中每一温度的LED相对辐射强度由该温度下LED阵列中每个LED的相对辐射强度的平均值表示。
[0008]所述的结温测试方法中图像处理包括图像分割、边缘检测，得到每个LED等大的区域。
[0009]所述的结温测试方法中相对辐射强度计算包括对图像处理后的每个LED等大的区域进行计算，获得每个区域灰度值的平均值作为所对应单个LED的相对辐射强度，再对LED阵列中每个LED的相对辐射强度求和后取平均值，作为对应温度下LED的相对辐射强度。
[0010]所述的测试装置包括:载有成像镜头的CMOS工业相机和图像处理系统。
[0011]所述的成像镜头为固定焦距。
[0012]本发明的有益效果是:不需要接触被测LED的引脚即可测量LED结温，简单方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
[0014]图1是该非接触式LED结温测试方法的工作流程图。
[0015]图2是该非接触式LED结温测试方法中确定结温分布所用装置的结构示意图。
[0016]图中:I为恒流源，2为LED阵列，3为恒温箱，4为成像镜头，5为CMOS工业相机，6为图像处理系统，7为最终的LED结温测试装置。
【具体实施方式】
[0017]图1，图2中，非接触式LED结温测试方法:将LED阵列2放置于初始温度为20°C恒温箱3中稳定20分钟，此时恒温箱3的温度看作是LED阵列2的初始结温。开启恒流源I驱动LED阵列2发光，通过载有成像镜头4的CMOS工业相机5采集该温度条件下LED阵列2的图像，并将图像传送给PC机，利用图像处理系统6对采集到的图像进行图像分割、边缘检测，分割出LED阵列2图像中每个LED所在区域，使每个LED区域的大小相等，而后求出每个LED区域的灰度值的平均值作为所对应单个LED的相对辐射强度，再对LED阵列2图像中每个LED的相对辐射强度求和后取平均值，作为该温度下LED的相对辐射强度。改变恒温箱3的温度，重复测量，得到不同温度下的LED相对辐射强度，并通过数值拟合，得到LED结温与相对辐射强度的分布关系，并将该关系应用于实际LED样品测量。测量实际LED样品时，非接触式LED结温测试装置只需采集实际LED样品的发光图像，利用图像处理系统
6即可获得对应的LED结温。
【权利要求】
1.一种非接触式LED结温测试方法及装置，其特征在于:所述测试方法是首先将LED阵列放入恒温箱中，使用恒流源驱动LED阵列发光，调节恒温箱设定温度，通过载有成像镜头的CMOS工业相机采集所设定不同温度下LED阵列图像，并将图像传送给PC机，利用LabVIEff软件对采集到的图像进行图像处理和相对辐射强度计算得到对应温度的LED相对辐射强度，经拟合，定标得到LED结温与相对辐射强度的分布关系，并将该关系应用于非接触式LED结温测试装置。
2.根据权利要求1所述的一种非接触式LED结温测试方法及装置，其特征在于:所述的结温测试方法中恒温箱温度控制精度为±1°C。
3.根据权利要求1所述的一种非接触式LED结温测试方法及装置，其特征在于:所述的结温测试方法中相对辐射强度值以采集得到的灰度图像中的每个LED区域灰度值的平均值作为所对应单个LED的相对辐射强度值。
4.根据权利要求1所述的一种非接触式LED结温测试方法及装置，其特征在于:所述的结温测试方法中每一温度的LED相对辐射强度由该温度下LED阵列中每个LED的相对辐射强度的平均值表示。
5.根据权利要求1所述的一种非接触式LED结温测试方法及装置，其特征在于:所述的结温测试方法中图像处理包括图像分割、边缘检测，得到每个LED等大的区域。
6.根据权利要求1所述的一种非接触式LED结温测试方法及装置，其特征在于:所述的结温测试方法中相对辐射强度计算包括对图像处理后的每个LED等大的区域进行计算，获得每个区域灰度值的平均值作为所对应单个LED的相对辐射强度，再对LED阵列中每个LED的相对辐射强度求和后取平均值，作为对应温度下LED的相对辐射强度。
7.根据权利要求1所述的一种非接触式LED结温测试方法及装置，其特征在于:所述的测试装置包括:载有成像镜头的CMOS工业相机和图像处理系统。
8.根据权利要求7所述一种非接触式LED结温测试方法及装置，其特征在于:所述的成像镜头为固定焦距。
【文档编号】G01J5/20GK104075812SQ201310111031
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年3月28日 优先权日:2013年3月28日
【发明者】梁培, 杨松涛, 徐定科, 周燕飞, 黄杰, 王乐 申请人:中国计量学院