一种低成本、高精度led结点温度测量仪器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种LED结点温度测量仪器，特别是涉及一种低成本，高精确度的LED结点温度测量仪器。
【背景技术】
[0002]专利号为8，278，831 -J, 758，240 -J, 052，180 ;5，401，099 的美国专利分别描述了测量半导体结点温度的不同方式，所有这些仪器也可以用于测量LED结点温度。但是，所有这些测量仪器都存在一个弊端就是，其只能适用于实验室环境以及简单的结点温度测量。在这些专利中，被测量的均为简单，小巧的装置，这些被测量装置之间的连接及测量仪器都是简短的，因此，具有很小的寄生电容，漏电感和较小噪音。然而，在实际测试LED的结点温度时，被测量的装置可能会非常复杂和庞大，其在系统中具有大的多的寄生电容，漏电感，另外，工厂的噪音也将比实验室大得多。鉴于此，上述专利中所描述的方法不适于LED结点温度测试的实际操作，以及工厂环境。
【发明内容】
[0003]本发明的一个目的是提供一种LED结点温度测量仪器，其可以被使用于噪音很大的工厂环境。
[0004]本发明的另一个目的是提供一种LED结点温度测量仪器，其可以测量单一 LED或多LED (COB)或具有固定装置的LED。
[0005]本发明的另一个目的是提供一种LED结点温度测量仪器，其可以自我校验。
[0006]本发明的另一个目的是提供一种LED结点温度测量仪器，其可以在非常短暂的等待时间(<10s)后重复测量。
[0007]本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。
[0008]依本发明，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明LED结点温度测量仪器包括:
[0009]一个电力供应装置，
[0010]一个具有高精度和高稳定性的恒定电流源，可连接于该电力供应装置和该被测LED，该恒定电流源的恒定电流小于该被测LED工作电流的10%，其中，该恒定电流具有一个从几伏到几百伏的变量钳位电压，
[0011 ] 一个等效负荷，在测量期间，连接于该恒定电流，
[0012]一个水银开关30 (SW)，该开关(SW)可将该恒定电流在LED和等效负荷之间切换，切换时间小于20ms，
[0013]一个用于接收数据的数据获取装置，
[0014]一个数据传输接口，该数据传输接口可接入一个计算机以控制和处理该数据处理装置获取到的数据。
[0015]本发明进一步提供一种LED结点温度测量仪器，包括:
[0016]一正向压降检测单元；
[0017]一数据获取装置；
[0018]一水银开关；和
[0019]一 LED驱动，其中该LED驱动为恒定电流源，其中该数据获取装置可通电地与该压降检测单元相连接；其中该水银开关在测量过程中能够将待测LED结点自LED驱动切换至一个等效负荷，和在完成测量后将该LED结点自该等效负荷切换至该LED驱动。
[0020]本发明进一步提供一种LED结点温度测量方法，包括以下步骤:
[0021 ] (A)连接一 LED驱动至一待测LED结点，其中该LED驱动为恒定电流源；
[0022](B)等待至该LED驱动的电流输出稳定，启动一个数据获取装置和通过一个水银开关将待测LED结点自LED驱动切换至一个等效负荷；
[0023](C)数据获取结束后，通过该水银开关将待测LED结点自LED驱动切换至该等效负荷。
[0024]通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。
[0025]本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。
【附图说明】
[0026]图1为依本发明较佳实施例的LED结点温度测量仪器的电路示意图，其中该图为LED节点温度分析仪的一简化框图和该图阐释了该LED结点温度测量仪器用于一组LED结组成的LED组的结点温度测量。
[0027]图2为依本发明较佳实施例的LED结点温度测量仪器的电路示意图，该图阐释了该LED结点温度测量仪器用于LED设备或COB节点温度测量。
[0028]图3为依本发明较佳实施例的LED结点温度测量仪器的电路示意图，该图阐释了该LED结点温度测量仪器用于单个LED结的结点温度测量，其中该图所示的是单一 LED节点温度测量。
[0029]图4为机械继电器和电子继电器的切换性能示意图，其中该图所示的是常规开关切断性能。
[0030]图5为依本发明较佳实施例的LED结点温度测量仪器的水银开关的切换性能示意图。
[0031]图6为一不意图，展不了没有等效负荷时的LED电流，其阐明了无一等效负荷时的打开性能。
[0032]图7为一不意图，展不了具有一等效负荷时的LED电流，其阐明了有一等效负荷时的打开性能。
[0033]图8为一示意图，展示了开关与电流源之间的时间设置。
[0034]图9为一示意图，展示了如何在没有快速数据获取装置时提高数据精确度。其中该图阐明了数据计算方法。
【具体实施方式】
[0035]下述描述被揭露以使本领域技术人员可制造和使用本发明。下述描述中提供的较佳实施例仅作为对本领域技术人员显而易见的示例和修改，其并不构成对本发明范围的限制。下述描述中所定义的一般原理可不背离本发明精神和发明范围地应用于其它实施例、可选替代、修改、等同实施和应用。
[0036]参考本发明附图之图1至图9，依本发明较佳实施例的LED结点温度测量仪器被阐明，其中该LED结点温度测量仪器包括一个正向压降检测单元10、一数据获取装置20、一水银开关30和一 LED驱动60，其中该LED驱动60为恒定电流源，其中该数据获取装置20可通电地与该压降检测单元10相连接；其中该水银开关30在测量过程中能够将待测LED结点(或一组LED结点组成的LED结点组或LED设备或C0B)自LED驱动60切换至一个等效负荷50，和在完成测量后将该LED结点自该等效负荷50切换至该LED驱动60。优选地，该水银开关20的切换时间小于20ms。
[0037]如附图之图1之图3所示，依本发明较佳实施例的LED结点温度测量仪器能够提供一个等效负荷50，其中该等效负荷50在测量期间连接于该LED驱动60。
[0038]如附图之图1之图3所示，依本发明较佳实施例的LED结点温度测量仪器进一步包括一个电力供应装置40，其中该电力供应装置40可通电地分别与该水银开关30和该数据获取装置20相连接，并能够为该水银开关30和该数据获取装置20提供电能。
[0039]如附图之图1之图3所示，依本发明较佳实施例的LED结点温度测量仪器进一步包括一个数据传输接口 70，其中该数据传输接口 70与该数据获取装置20可通电地相连接，且该数据获取装置20中的数据可通过该数据传输接口 70被下载
[0040]依本发明较佳实施例的LED结点温度测量仪器进一步包括一个热耦合温度计用于测量室温，且该热耦合温度计可通电地分别与该数据获取装置20和该电力供应装置40相连接。
[0041]值得注意的是，该LED驱动60仅有两个端口可通电地连接于该正向压降检测单元10，且其它端口被继电器物理性地与该LED驱动60断开，或被光电耦合器阻断。
[0042]本发明还进一步提供一种LED结点温度测量方法，其包括以下步骤:
[0043](A)连接一 LED驱动至一待测LED结点，其中该LED驱动为恒定电流源；
[0044](B)等待至该LED驱动的电流输出稳定，启动一个数据获取装置和通过一个水银开关将待测LED结点自LED驱动切换至一个等效负荷；
[0045](C)数据获取结束后，通过该水银开关将待测LED结点自LED驱动切换至该等效负荷。
[0046]优选地，该LED结点温度测量方法进一步包括一个自检验步骤，其中该自检验步骤在上述步骤(A)之前和包括下述步骤:
[0047]I)在室温下，连接待测LED结点至一个LED结点温度测量仪器；
[0048]2 )在环境温度稳定后，打开数据获取装置以测量具有内部恒定电流源的第一数据占.
[0049]3)移动被测LED结点至一个烤箱内，调整该烤箱的温度至高于室温50°C ；
[0050]4)按照步骤2以获得第二数据点；
[0051 ] 5)使用第一数据和第二数据点以制得一自检验K线图。
[0052]优选地，该LED结点温度测量方法进一步包括一个自检验步骤，其中该自检验步骤在上述步骤(A)之前和包括下述步骤:
[0053]I)在室温下，将LED结点至一个LED结点温度测量仪器；
[0054]2)温度稳定之后，打开数据获取装置以获取第一数据点；
[0055]3)移动该LED结点至一个烤箱内，调整该烤箱的温度至高于室温50°C ；
[0056]4)按照步骤2获得第二 LED正向电压；
[0057]5)使用第一数据和第二数据点以制得一自检验K线图。如附图之图1所示，依本发明较佳实施例的LED结点温度测量仪器能够用于多个LED结点组成的LED结点组的测量其中该LED结点温度测量仪器具有一个高精度、高稳定性的恒定电流源作为LED驱动60，该恒定电流源与电源线和控制线完全断开，一个无泄露，无波动且能快速切换的水银开关30(Sff) 30，一个数据获取装置20，一个等效负荷50，一个热耦合温度计(可选，没有显示在框图中)，一个数据传输接口 70，和一个电力供应装置40作为动力源。据图所示，还包括一个数据处理装置80，如一个适用于数据处理的计算机被用于控制和数据处理。
[0058]其中，该高精度、高稳定性的恒定电流源仅具有两个导线在测量期间连接于测量仪器。在测量期间，其它导线通过继电器被物理性的与电流源隔断，或者通过光电耦合器阻断。该恒定电流源具有一个从几伏到几百伏的变量钳位电压，且其恒定电流需要小于LED工作电流的10%。该恒定电流源可被一直连接于LED (被测试的)或仅在测量过程中连接于该被测LED。
[0059]该无泄漏，无波动且能快速切换的水银开关30 (Sff)在整个钳位电压范围内具有零漏电流，在切换期间具有零电流或电压波动。其中，该水银开关30 (SW)在测量过程中可将LED驱动60电流从LED切换至等效负荷50，在完成测量后将LED驱动10电流从等效负荷50切换至LED，并且切换时间小于20ms。
[0060]该数据获取装置20的数据转换时间需等于或快于10，000读数/秒(10us或更好)。当关闭该被测试LED的驱动电流时，该LED驱动将被连接于一等效负荷50。
[0061]图2和图3分别展示了一 LED设备或COB(载芯片板)结点温度的测量，和一单LED结点温度的测量。
[0062]图4展示了机械继电器和电子继电器的切换性能。其中，电子继电器在高电伏时具有一漏电流，机械继电器具有一波动期间，并且两种继电器的切换时间均为毫秒级。因此，当LED结点温度测量仪器使用这种继电器时，测量的准确性将会大大降