一种白光LED灯结温的测量方法与流程

文档序号:11274805阅读:316来源:国知局
一种白光LED灯结温的测量方法与流程

本发明涉及led光电检测方法,尤其涉及一种白光led灯结温的测量方法。



背景技术:

led(lightemittingdiode)具有体积小、寿命长、亮度高、节能高效等诸多优点,被认为是取代白炽灯、荧光灯、高压气体放电灯的第四代照明光源。已被广泛应用于信号指示、lcd背光、显示、通用照明等领域。伴随着其应用领域逐渐扩大,led的光衰成为一个突出问题,而与光衰及寿命息息相关的led结温显得尤为重要。

目前针对单科led或led模组结温的测量应用最为广泛的方法是电学法。但是电学法需要接触到led灯的引脚,通过测量不同结温下led模组两端的电压降来推测led结温大小。但是对于led灯,由于整体封装的缘故是得led的引脚难以接触到,并且led灯由于加工工艺的不同、整体封装的差异、实际工作环境以及内部驱动电路输出的变化都会对结温产生影响,因此led模组结温的电压测量很难反映出真实环境中led灯的结温。



技术实现要素:

本发明旨在解决现有技术中led模组结温的电压测量很难反映出真实环境中led灯的结温的技术问题,提供一种可以测量真实环境中led灯的结温的白光led灯结温的测量方法。

本发明提供一种实施例的白光led灯结温的测量方法,所述测量方法包括以下步骤:

将所述白光led灯的led模组放入恒温箱;

通过电学法测量所述led模组在不同环境温度下所对应的结温值,得到结温和电压的映射表;

光谱仪测量不同环境温度下所述led模组的激发光谱;

根据每个环境温度下激发光谱,得到每个环境温度下的芯片激发值和荧光粉激发值;

根据所述结温和电压的映射表、芯片激发值和荧光粉激发值,得到激发比例与对应结温的关联映射表;

光谱仪测量白光led灯在正常工作状态下的激发光谱;

根据所述白光led灯在正常工作状态下的激发光谱,得到测量激发比例;

根据测量激发比例以及所述激发比例与相应结温的关联映射表,得到所测量的结温值。

本发明还提供一种实施例白光led灯的结温的测量方法,所述测量方法包括以下步骤:

获取所述白光led灯的led模组在不同环境温度下所对应的结温值,得到结温和电压的映射表的映射表;

获取光谱仪测量到的不同环境温度下所述led模组的激发光谱;

根据每个环境温度下激发光谱,得到每个环境温度下的芯片激发值和荧光粉激发值;

根据所述结温和电压的映射表、芯片激发值和荧光粉激发值,得到激发比例与对应结温的关联映射表;

获取光谱仪测量到的白光led灯在正常工作状态下的激发光谱;

根据所述白光led灯在正常工作状态下的激发光谱,得到测量激发比例;

根据测量激发比例以及所述激发比例与对应结温的关联映射表,得到所测量的结温值。

本发明还提供一种实施例的计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

本发明的技术方案与现有技术相比,有益效果在于:通过所述led模组的激发光谱进行分解和处理,得到每个环境温度下的芯片激发值和荧光粉激发值以实现白光led灯结温的测量,从而实现了对白光led灯结温的非接触式测量。

附图说明

图1为本发明白光led灯结温的测量系统一种实施例的结构示意图。

图2为本发明白光led灯结温的测量方法一种实施例的流程图。

图3为本发明白光led灯结温的测量方法另一种实施例的流程图。

图4为本发明激发比例及对应结温的关联映射表的一种实施例示意图。

图5为本发明第一激发光谱spdb和第二激发光谱spdb的一种实施例的示意图。

图6为本发明第一激发光谱spdb和第二激发光谱spdb的另一种实施例的示意图。

图中,1、恒温箱;2、光谱仪;3、脉冲电源;4、示波器;5、计算机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

本发明提供的白光led灯结温的测量方法即实现白光led灯结温的非接触测量,不仅解决了电学法中需要接触到led等引脚的局限性,而且该测量结温的方法方便快速。

本发明的测量方法主要基于光谱分解,将白光led灯在不同结温下所测量的光谱分解为芯片激发值b以及荧光粉激发值p;通过计算激发比例,并将所述激发比例与led结温建立关联;最终通过测量白光led灯在工作中的实际光谱,分解后计算激发比例,并根据所述激发比例与led结温建立关联推测白光led灯工作中的结温。

另外,本发明的测量方法的关键在于led光谱的分解,以及分解后芯片激发值b以及荧光粉激发值p的取值。特别当白光led是由多种荧光粉混合组成时,荧光粉之间的相互吸收与相互激发对led光谱产生的影响需要被去除掉后,才可以将所述激发比例与led结温建立良好的关联关系。

如图1所示,本发明提供一种实施例的白光led灯结温的测量系统,所述测量系统包括恒温箱1,光谱仪2,脉冲电源3,示波器4和计算机5。在测量过程中,将所述白光led灯的led模组放入恒温箱1,脉冲电源3用于加载脉冲电流至恒温箱1中的led模组,示波器4用于采集led模组两端的电压值,根据该电压值可以得到led模组的当前结温,接着改变恒温箱1中的温度,比如温度依次为:70℃,80℃,90℃,100℃,110℃和120℃,示波器4用于在恒温箱1的不同温度下,采集led模组两端的电压值,从而可以结温和电压的映射表。同时,利用光谱仪2测量在恒温箱1的不同温度下所述led模组的激发光谱,即测量不同结温下所述led模组的激发光谱。计算机5与所述光谱仪2连接,用于获取在恒温箱1的不同温度下所述led模组的激发光谱,接着根据每个环境温度下激发光谱,得到每个环境温度下的芯片激发值和荧光粉激发值;根据所述结温和电压的映射表、芯片激发值和荧光粉激发值,得到激发比例与对应结温的关联映射表。在最终测量中,所述光谱仪2采集白光led灯正常工作时的激发光谱,计算机5获取所述白光led灯正常工作时的激发光谱,根据所述白光led灯在正常工作状态下的激发光谱,得到测量激发比例;以及根据测量激发比例以及所述激发比例与对应结温的关联映射表,得到所测量的结温值即所述白光led灯在正常工作状态下的结温值。

本发明提供一种实施例白光led灯结温的测量方法,如图2所示,所述测量方法包括以下步骤:

步骤s11,将所述白光led灯的led模组放入恒温箱;

步骤s12,通过电学法测量所述led模组在不同环境温度下所对应的结温值,得到结温和电压的映射表;

步骤s13,光谱仪测量不同环境温度下所述led模组的激发光谱;

步骤s14,根据每个环境温度下激发光谱,得到每个环境温度下的芯片激发值和荧光粉激发值;

步骤s15,根据所述结温和电压的映射表、芯片激发值和荧光粉激发值,得到激发比例与对应结温的关联映射表;

步骤s16,光谱仪测量白光led灯在正常工作状态下的激发光谱;

步骤s17,根据所述白光led灯在正常工作状态下的激发光谱,得到测量激发比例;

步骤s18,根据测量激发比例以及所述激发比例与对应结温的关联映射表,得到所测量的结温值。

本发明的测量方法,通过所述led模组的激发光谱进行分解和处理,得到每个环境温度下的芯片激发值和荧光粉激发值以实现白光led灯结温的测量,从而实现了对白光led灯结温的非接触式测量。

在具体实施中,步骤s34,具体包括以下步骤:

以每个环境温度下激发光谱中两个波峰值间的波谷为基准将所述激发光谱分解为第一段光谱和第二段光谱;

对第一段光谱进行积分处理得到芯片激发值,并对第二段光谱进行积分处理得到荧光粉激发值。

具体的,对于单一荧光粉转化的白光led灯进行测量的过程如下:

第一步:对白光led模组结温的标定以及光谱的测量,具体的,将白光led灯的led模组取出并放入恒温箱内,利用电学法测量白光led在不同环境温度下所对应结温值,比如,环境温度为20℃,30℃…70℃,80℃时所对应结温值,即得到结温和电压的映射表。同时利用光谱仪测量不同环境温度下的激发光谱,即不同结温下led模组的激发光谱。

第二步:对led激发光谱分解,具体的,以led光谱中两个波峰间的波谷为基准将所述激发光谱分解为第一段光谱和第二段光谱,两个波峰具体为芯片激发的波峰和荧光粉激发的波峰,比如,两个波峰间的波谷为487nm,400nm到487nm之间的光谱为第一段光谱,487nm到800nm之间的光谱为第二段光谱,也就是说第一段光谱为所述激发光谱的开始端到两个波峰间的波谷之间的光谱,第二段光谱为两个波峰间的波谷到所述激发光谱的结束端之间的光谱,接着对第一段光谱进行积分处理,得到芯片激发值b,以及对第二段光谱进行积分处理,得到荧光粉激发值p,计算激发比例h,激发比例h=b/p,最后重复上述步骤,对不同结温下的测试光谱进行分解以建立激发比例h与相应结温建立线性关联,即所述激发比例与对应结温的关联映射表。

第三步:白光led灯正常工作时光谱的测量以及结温的测量,具体的,测量白光led灯具正常工作状态下的激发光谱;按照第二步进行光谱分解并计算测量激发比例值,其中测量激发比例值=b正/p正;根据测量激发比例值以及第二步中建立的线性关联,推测此时白光led灯的结温大小。

在具体实施中,当所述白光led灯为具有两种荧光粉的白光led灯,所述测量方法还包括以下步骤:

光谱仪测量点亮的具有第一荧光粉的led模组在不同环境温度下的第一激发光谱,以及测量点亮的具有第二荧光粉的led模组在不同环境温度下的第二激发光谱。也就是说在步骤s13之后,还包括上述步骤。

在具体实施中,步骤s14,具体为:根据每个环境温度下所述led模组的激发光谱、第一激发光谱和第二激发光谱,得到每个环境温度下芯片激发值、第一荧光粉激发值和第二荧光粉激发值。

步骤s15,具体为:根据所述结温和电压的映射表,每个环境温度下芯片激发值、第一荧光粉激发值和第二荧光粉激发值,得到激发比例及对应结温的关联映射表。

步骤s17,具体为:根据所述白光led灯在正常工作状态下的激发光谱、第一激发光谱和第二激发光谱,得到测量激发比例。

具体的,所述根据每个环境温度下所述led模组的激发光谱、第一激发光谱和第二激发光谱,得到每个环境温度下芯片激发值、第一荧光粉激发值和第二荧光粉激发值的步骤,具体包括以下步骤:

以每个环境温度下激发光谱中两个波峰值间的波谷为基准将所述激发光谱划分为第一段光谱和第二段光谱;

根据第一激发光谱和第二激发光谱,将第二段光谱分解为第一荧光粉光谱和第二荧光粉光谱;

对第一激发光谱进行缩小以使缩小后的第一激发光谱长度与第一荧光粉光谱相等,以及对第二激发光谱进行缩小以使缩小后的第二激发光谱长度与第二荧光粉光谱相等;

对第一段光谱进行积分处理得到芯片激发值,并对缩小后的第一激发光谱进行积分处理得到第一荧光粉激发值,及对缩小后的第二激发光谱进行积分处理得到第二荧光粉激发值。

具体的,对于两种荧光粉转化的白光led灯,比如具有第一荧光粉a和第二荧光粉b转化的白光led灯进行测量的过程如下:

第一步:进行白光led模组结温的标定以及光谱的测量,具体的,对白光led模组结温的标定以及光谱的测量,具体的,将白光led灯的led模组取出并放入恒温箱内,利用电学法测量白光led在不同环境温度下所对应结温值,比如,环境温度为20℃,30℃…70℃,80℃时所对应结温值,即得到结温和电压的映射表。同时利用光谱仪测量不同环境温度下的激发光谱,即不同结温下led模组的激发光谱。

第二步:进行第一激发光谱spda与第二激发光谱spdb的测量,具体的,将第一荧光粉a与第二荧光粉b分别一一封装成单一荧光粉转化的白光led,即得到具有第一荧光粉的led模组和具有第二荧光粉的led模组,第一荧光粉的led模组和具有第二荧光粉的led模组均被在室温下被点亮,比如室温为25℃,测量具有第一荧光粉的led模组的光谱即第一激发光谱spda和具有第二荧光粉的led模组的光谱即第二激发光谱spdb。

第三步:进行led激发光谱分解,具体的,以led光谱中两个波峰间的波谷为基准将所述激发光谱分解为第一段光谱和第二段光谱,两个波峰具体为芯片激发的波峰和荧光粉激发的波峰,比如,两个波峰间的波谷为487nm,400nm到487nm之间的光谱为第一段光谱,对第一段光谱进行积分处理,得到芯片激发值b,接着选择无重叠部分的光谱为第一荧光粉光谱,在第一荧光粉光谱中第一荧光粉存在激发而第二荧光粉不存在激发,将第一激发光谱spda进行等比例放缩使放缩后的第一激发光谱spda与第一荧光粉光谱吻合,并对放缩后的第一激发光谱spd进行积分处理,得到第一荧光粉激发值p1,等比例放缩第二激发光谱spdb使其与led光谱中从基准到800nm的部分去除第一荧光粉光谱后所得的第二荧光粉光谱吻合,对放缩后的第二激发光谱spdb进行积分处理,得到第二荧光粉激发值p2,计算激发比例h,其中,激发比例h=b/(p1+p2),最后重复上述步骤,对不同结温下的测试光谱进行分解以建立激发比例h与相应结温建立线性关联,即所述激发比例与对应结温的关联映射表,如图4所示,其中,第一种荧光粉激发值为y,第一种荧光粉激发能值为r,图4的横坐标表示激发比例,纵坐标表示结温的大小。

第四步:进行白光led灯具正常工作时光谱的测量以及结温的测量,具体的,测量白光led灯正常工作状态下的激发光谱;按照第三步进行正常工作状态下的激发光谱的分解并计算测量激发比例值,计算其中测量激发比例值=b正/(p1正+p2正),根据测量激发比例值以及以及第三步建立的线性关联,推测此时白光led灯的结温大小。

在具体实施中,以两种荧光粉转化的白光led灯为例,两种荧光粉转化的白光led灯结温的测量系统,所述测量系统包括恒温箱1,光谱仪2,脉冲电源3,示波器4和计算机5,进而实现对白光led灯结温以及光谱的测试。测试温度为室温25℃。测量选择白光led灯为两种荧光粉y3al5o12:ce(10wt%)和caalsin3:eu(1wt%)转化的白光led灯。

第一步,对白光led模组结温的标定以及光谱的测量,具体的,首先将白光led模组不点亮放于60℃的高温箱内,稳定30分钟后白光led模组的结温稳定,接着通过脉冲电源3对白光led模组加载100μs为周期的脉冲电流,其中98μs额定电流、2μs1ma大小电流,利用示波器4采集2μs内1ma下的led两端电压响应u,由于led模组在恒温箱1没有点亮,此时环境温度即为led灯结温,因此结温60℃时对应的电压为u,改变高温箱温度70℃,80℃,90℃,100℃,110℃和120℃,由此建立led结温与电压的关系;同时,利用光谱仪2测量不同结温下的激发光谱。

第二步:进行第一激发光谱spda与第二激发光谱spdb的测量,具体的,将两种荧光粉y3al5o12:ce和caalsin3:eu分别封装成单独的led器件,即得到具有第一荧光粉的led模组和具有第二荧光粉的led模组,第一荧光粉的led模组和具有第二荧光粉的led模组均被在室温下被点亮,比如室温为25℃,通过光谱仪2测量具有第一荧光粉的led模组的光谱即第一激发光谱spda和具有第二荧光粉的led模组的光谱即第二激发光谱spdb,如图5所示,其中,图5是两种单一荧光粉转化的led模组各自的输出光谱。

第三步:进行led激发光谱分解,具体的,以led光谱中芯片激发的波峰和荧光粉激发的波峰之间的波谷487nm为基准;将从400nm到487nm的光谱进行积分处理,即对第一段光谱进行积分处理,得到芯片激发值b;根据第二步测量的第一激发光谱spda与第二激发光谱spdb,在487nm到525nm波段中第一荧光粉y3al5o12:ce存在激发,第二荧光粉caalsin3:eu不存在激发,等比例放缩第一激发光谱spda使其与487nm到525nm波段的led光谱吻合,对放缩后的第一激发光谱spda进行积分处理,得到第一荧光粉激发值p1;等比例放缩第二激发光谱spdb使其与led光谱中从487nm到800nm波段去除487nm到525nm波段之后的波段光谱吻合,对放缩后第二激发光谱spdb进行积分处理,得到第二荧光粉激发值;如图6所示,其中图6为两种荧光粉共同转化的白光led灯的光谱分解结果,最后重复上述步骤,对不同结温下的测试光谱进行分解,对不同结温下的测试光谱进行分解以建立激发比例h与相应结温建立线性关联,即所述激发比例与对应结温的关联映射表,如图4所示。

第四步:白光led灯具正常工作时光谱的测量以及结温的测量,具体的,进行白光led灯具正常工作时光谱的测量以及结温的测量,具体的,测量白光led灯正常工作状态下的激发光谱;按照第三步进行正常工作状态下的激发光谱的分解并计算测量激发比例值,计算其中测量激发比例值=b正/(p1正+p2正),根据测量激发比例值以及以及第三步建立的线性关联,推测此时白光led灯的结温大小,比如,在环境温度25℃下测量白光led灯具的光谱并按照第三步进行分解,计算测量激发比例值=b正/(p1正+p2正)值为7.47,并根据第三步的关联映射表推测当前白光led灯结温为66℃。

在具体实施中,本发明还提供一种实施例的白光led灯结温的测量方法,如图3所示,所述测量方法包括以下步骤:

步骤s31,获取所述白光led灯的led模组在不同环境温度下所对应的结温值,得到结温和电压的映射表的映射表;

步骤s32,获取光谱仪测量到的不同环境温度下所述led模组的激发光谱;

步骤s33,根据每个环境温度下激发光谱,得到每个环境温度下的芯片激发值和荧光粉激发值;

步骤s34,根据所述结温和电压的映射表、芯片激发值和荧光粉激发值,得到激发比例与对应结温的关联映射表;

步骤s35,获取光谱仪测量到的白光led灯在正常工作状态下的激发光谱;

步骤s36,根据所述白光led灯在正常工作状态下的激发光谱,得到测量激发比例;

步骤s37,根据测量激发比例以及所述激发比例与对应结温的关联映射表,得到所测量的结温值。

本发明的测量方法,通过所述led模组的激发光谱进行分解和处理,得到每个环境温度下的芯片激发值和荧光粉激发值以实现白光led灯结温的测量,从而实现了对白光led灯结温的非接触式测量。

在具体实施中,步骤s33,具体包括以下步骤:

以每个环境温度下激发光谱中两个波峰值间的波谷为基准将所述激发光谱分解为第一段光谱和第二段光谱;

对第一段光谱进行积分处理得到芯片激发值,并对第二段光谱进行积分处理得到荧光粉激发值。

具体的,对于单一荧光粉转化的白光led灯进行测量的过程如下:

第一步:获取白光led模组结温的标定以及测量到的光谱,具体的,将白光led灯的led模组取出并放入恒温箱内,利用电学法测量白光led在不同环境温度下所对应结温值,比如,环境温度为20℃,30℃…70℃,80℃时所对应结温值,即得到结温和电压的映射表。同时利用光谱仪测量不同环境温度下的激发光谱,即不同结温下led模组的激发光谱。

第二步:对led激发光谱分解,具体的,以led光谱中两个波峰间的波谷为基准将所述激发光谱分解为第一段光谱和第二段光谱,两个波峰具体为芯片激发的波峰和荧光粉激发的波峰,比如,两个波峰间的波谷为487nm,400nm到487nm之间的光谱为第一段光谱,487nm到800nm之间的光谱为第二段光谱,也就是说第一段光谱为所述激发光谱的开始端到两个波峰间的波谷之间的光谱,第二段光谱为两个波峰间的波谷到所述激发光谱的结束端之间的光谱,接着对第一段光谱进行积分处理,得到芯片激发值b,以及对第二段光谱进行积分处理,得到荧光粉激发值p,计算激发比例h,激发比例h=b/p,最后重复上述步骤,对不同结温下的测试光谱进行分解以建立激发比例h与相应结温建立线性关联,即所述激发比例与对应结温的关联映射表。

第三步:获取测量到的白光led灯正常工作时光谱的测量以及进行结温的测量,具体的,测量白光led灯具正常工作状态下的激发光谱;按照第二步进行光谱分解并计算测量激发比例值,其中测量激发比例值=b正/p正;根据测量激发比例值以及第二步中建立的线性关联,推测此时白光led灯的结温大小。

在具体实施中,当所述白光led灯为具有两种荧光粉的白光led灯,所述测量方法还包括以下步骤:

光谱仪测量点亮的具有第一荧光粉的led模组在不同环境温度下的第一激发光谱,以及测量点亮的具有第二荧光粉的led模组在不同环境温度下的第二激发光谱。也就是说在步骤s13之后,还包括上述步骤。

在具体实施中,步骤s33,具体为:根据每个环境温度下所述led模组的激发光谱、第一激发光谱和第二激发光谱,得到每个环境温度下芯片激发值、第一荧光粉激发值和第二荧光粉激发值。

步骤s34,具体为:根据所述结温和电压的映射表,每个环境温度下芯片激发值、第一荧光粉激发值和第二荧光粉激发值,得到激发比例及对应结温的关联映射表。

步骤s36,具体为:根据所述白光led灯在正常工作状态下的激发光谱、第一激发光谱和第二激发光谱,得到测量激发比例。

具体的,所述根据每个环境温度下所述led模组的激发光谱、第一激发光谱和第二激发光谱,得到每个环境温度下芯片激发值、第一荧光粉激发值和第二荧光粉激发值的步骤,具体包括以下步骤:

以每个环境温度下激发光谱中两个波峰值间的波谷为基准将所述激发光谱划分为第一段光谱和第二段光谱;

根据第一激发光谱和第二激发光谱,将第二段光谱分解为第一荧光粉光谱和第二荧光粉光谱;

对第一激发光谱进行缩小以使缩小后的第一激发光谱长度与第一荧光粉光谱相等,以及对第二激发光谱进行缩小以使缩小后的第二激发光谱长度与第二荧光粉光谱相等;

对第一段光谱进行积分处理得到芯片激发值,并对缩小后的第一激发光谱进行积分处理得到第一荧光粉激发值,及对缩小后的第二激发光谱进行积分处理得到第二荧光粉激发值。

具体的,对于两种荧光粉转化白光led灯,比如具有第一荧光粉a和第二荧光粉b转化的白光led灯进行测量的过程如下:

第一步:获取白光led模组结温的标定以及测量到光谱,具体的,对白光led模组结温的标定以及光谱的测量,具体的,将白光led灯的led模组取出并放入恒温箱内,利用电学法测量白光led在不同环境温度下所对应结温值,比如,环境温度为20℃,30℃…70℃,80℃时所对应结温值,即得到所述结温和电压的映射表。同时利用光谱仪测量不同环境温度下的激发光谱,即不同结温下led模组的激发光谱。

第二步:进行第一激发光谱spda与第二激发光谱spdb的测量,具体的,将第一荧光粉a与第二荧光粉b分别一一封装成单一荧光粉转化的白光led,即得到具有第一荧光粉的led模组和具有第二荧光粉的led模组,第一荧光粉的led模组和具有第二荧光粉的led模组均被在室温下被点亮,比如室温为25℃,测量具有第一荧光粉的led模组的光谱即第一激发光谱spda和具有第二荧光粉的led模组的光谱即第二激发光谱spdb。

第三步:进行led激发光谱分解,具体的,以led光谱中两个波峰间的波谷为基准将所述激发光谱分解为第一段光谱和第二段光谱,两个波峰具体为芯片激发的波峰和荧光粉激发的波峰,比如,两个波峰间的波谷为487nm,400nm到487nm之间的光谱为第一段光谱,对第一段光谱进行积分处理,得到芯片激发值b,接着选择无重叠部分的光谱为第一荧光粉光谱,在第一荧光粉光谱中第一荧光粉存在激发而第二荧光粉不存在激发,将第一激发光谱spda进行等比例放缩使放缩后的第一激发光谱spda与第一荧光粉光谱吻合,并对放缩后的第一激发光谱spd进行积分处理,得到第一荧光粉激发值p1,等比例放缩第二激发光谱spdb使其与led光谱中从基准到800nm的部分去除第一荧光粉光谱后所得的第二荧光粉光谱吻合,对放缩后的第二激发光谱spdb进行积分处理,得到第二荧光粉激发值p2,计算激发比例h,其中,激发比例h=b/(p1+p2),最后重复上述步骤,对不同结温下的测试光谱进行分解以建立激发比例h与相应结温建立线性关联,即所述激发比例与对应结温的关联映射表。

第四步:获取测量到的白光led灯正常工作时光谱的测量以及进行结温的测量,具体的,测量白光led灯正常工作状态下的激发光谱;按照第三步进行正常工作状态下的激发光谱的分解并计算测量激发比例值,计算其中测量激发比例值=b正/(p1正+p2正),根据测量激发比例值以及以及第三步建立的线性关联,推测此时白光led灯的结温大小。

在具体实施中,以两种荧光粉转化的白光led为例,两种荧光粉转化的白光led灯结温的测量系统,所述测量系统包括恒温箱1,光谱仪2,脉冲电源3,示波器4和计算机5,进而实现对白光led灯结温以及光谱的测试。测试温度为室温25℃。测量选择白光led灯为两种荧光粉y3al5o12:ce(10wt%)和caalsin3:eu(1wt%)转化的白光led灯。

第一步,获取对白光led模组结温的标定以及测量到的光谱,具体的,首先将白光led模组不点亮放于60℃的高温箱内,稳定30分钟后白光led模组的结温稳定,接着通过脉冲电源3对白光led模组加载100μs为周期的脉冲电流,其中98μs额定电流、2μs1ma大小电流,利用示波器4采集2μs内1ma下的led两端电压响应u,由于led模组在恒温箱1没有点亮,此时环境温度即为led灯结温,因此结温60℃时对应的电压为u,改变高温箱温度70℃,80℃,90℃,100℃,110℃和120℃,由此建立led结温与电压的关系,如图4所示;同时,利用光谱仪2测量不同结温下的激发光谱。

第二步:进行第一激发光谱spda与第二激发光谱spdb的测量,具体的,将两种荧光粉y3al5o12:ce和caalsin3:eu分别封装成单独的led器件,即得到具有第一荧光粉的led模组和具有第二荧光粉的led模组,第一荧光粉的led模组和具有第二荧光粉的led模组均被在室温下被点亮,比如室温为25℃,通过光谱仪2测量具有第一荧光粉的led模组的光谱即第一激发光谱spda和具有第二荧光粉的led模组的光谱即第二激发光谱spdb,如图5所示,其中,图5是两种单一荧光粉转化的led模组各自的输出光谱。

第三步:进行led激发光谱分解,具体的,以led光谱中芯片激发的波峰和荧光粉激发的波峰之间的波谷487nm为基准;将从400nm到487nm的光谱进行积分处理,即对第一段光谱进行积分处理,得到芯片激发值b;根据第二步测量的第一激发光谱spda与第二激发光谱spdb,在487nm到525nm波段中第一荧光粉y3al5o12:ce存在激发,第二荧光粉caalsin3:eu不存在激发,等比例放缩第一激发光谱spda使其与487nm到525nm波段的led光谱吻合,对放缩后的第一激发光谱spda进行积分处理,得到第一荧光粉激发值p1;等比例放缩第二激发光谱spdb使其与led光谱中从487nm到800nm波段去除487nm到525nm波段之后的波段光谱吻合,对放缩后第二激发光谱spdb进行积分处理,得到第二荧光粉激发值;如图6所示,其中图6为两种荧光粉共同转化的白光led灯的光谱分解结果,最后重复上述步骤,对不同结温下的测试光谱进行分解,对不同结温下的测试光谱进行分解以建立激发比例h与相应结温建立线性关联,即所述激发比例与对应结温的关联映射表,如图4所示。

第四步:获取测量到的白光led灯具正常工作时光谱以及进行结温的测量,具体的,进行白光led灯具正常工作时光谱的测量以及结温的测量,具体的,测量白光led灯正常工作状态下的激发光谱;按照第三步进行正常工作状态下的激发光谱的分解并计算测量激发比例值,计算其中测量激发比例值=b正/(p1正+p2正),根据测量激发比例值以及以及第三步建立的线性关联,推测此时白光led灯的结温大小,比如,在环境温度25℃下测量白光led灯具的光谱并按照第三步进行分解,计算测量激发比例值=b正/(p1正+p2正)值为7.47,并根据第三步的关联映射表推测当前白光led灯结温为66℃。

本发明还提供一种实施例的计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤即步骤s31-步骤37。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

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