一种检测led模组与led灯具热适配性的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED模组与LED灯具热适配性的检测技术，特别是指一种检测LED模组与LED灯具之间热适配性的方法。
【背景技术】
[0002]LED是一种半导体发光器件，其发光基理是属于电致发光。由于构成LED芯片各层材料的物理特性以及材料生长过程中层与层之间的晶格不匹配性等原因，导致外部电场作用下电子与空穴在发光层的复合只有少部分能转化为光的形式，其余大部分以热的形式表现出来。
[0003]对于LED照明产品，随着温度的变化，其特性会有明显的变化。这种变化主要体现在以下几个方面:1) LED的内量子复合效率减少，造成器件发光性能的变化与衰减；2)实际使用寿命将缩短；3) LED光的颜色出现明显漂移。这些变化将严重影响LED照明产品的照明效果。
[0004]在早期应用的LED照明产品中，由于所使用的LED功率比较低，产生的热量很少，灯具与LED之间热适配性问题还不是很突出，近些年来，随着微、纳技术、芯片封装技术和电子集成技术等在LED上的应用，LED产品的模组化设计已成为行业发展的趋势，灯具与LED模组之间热适配性问题越来越受到重视。
[0005]国内很多LED灯具生产厂商虽然有自己的LED灯具产品，但本身并不生产LED模组，而是从不同LED模组生产厂商买来后再按照自己的设计进行装配组合而成，所挑选的LED模组是否能真正的满足终端产品的设计要求不得而知，如果LED模组与LED灯具热适配性不满足，势必会影响到LED灯具性能指标，这就涉及到灯具装配过程中LED模组和灯具之间的热适配性问题。
[0006]要了解LED模组与LED灯具热适配性是否符合，必须有一个好的检测方法，因此，找到一种能够测量LED模组与LED灯具热适配性的方法显得尤为重要。
【发明内容】
[0007]本发明的目的就是要提出一种简单、方便的检测LED模组与LED灯具热适配性的方法。
[0008]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:一种检测LED模组与LED灯具之间热适配性的方法，其特征在于利用LED灯具电压与结温的关系曲线，获得LED灯具在设定条件下的输入电压值下的灯具结温，记为T1，和流过LED灯具内LED模组的电流值11，把LED模组放置与LED灯具相同防尘、防水等级的环境下，升高温度到T1，获得该条件下LED模组正向电流与正向电压关系曲线即1-V曲线，利用1-V曲线、II和LED模组电压与结温的关系曲线获得LED模组的结温T2，最后，比较T1和T2，进而实现了对LED模组与LED灯具之间热适配性检测。根据本发明的优选实施例，该方法具体包括以下步骤:
A、利用电压法或光谱法，获得被测LED灯具的正向电压与灯具LED结温的Vf — Tj关系曲线；
B、将被测试的LED灯具放置入温度和湿度可以调节的试验箱体中，接上具有直流输出功能的电源，使得灯具能够按正常工作模式工作，初始时电源开关处于关断状态，然后把试验箱内的温度和湿度调节到设定条件；
C、当步骤B中的温度和湿度条件达到后，开启LED灯具的工作电源，使得LED灯具按照设定电流下工作，直到LED灯具达到了稳定工作状态，并记录稳定状态下的电压值，记为:V1 ;
D、利用步骤Α获得的Vf— Tj关系曲线，获得电压VI时的灯具结温，记为:T1，同时，测试并记录流过LED灯具内LED模组的电流值，记为:II;
E、将LED灯具所使用的LED模组放置在一个封闭的能够耐受高温的小盒子里，小盒子的防尘、防水等级要求应与LED灯具IP等级一致；
F、将步骤E中的装有LED模组的小盒子放置在温度试验箱中，然后将温度试验箱的温度升高到步骤D中提到的温度T1，并用温度记录仪记录小盒子内空气温度；
G、当小盒子内的温度达到T1时，测试该温度下LED模组正向电流与正向电压关系曲线即1-V曲线；
H、利用步骤D得到的流过LED灯具内LED模组的电流值II和步骤G得到的1-V曲线，得到该温度下LED模组的电压值，记为:V2 ；
1、利用电压法或光谱法，获得该LED模组正向电压与结温的Vf- Tj关系曲线；
J、利用步骤Η得到的V2，以及步骤I得到的Vf - Tj关系曲线，获得LED模组的结温，记为:T2 ；
Κ、比较Τ1和Τ2，如果Τ1彡Τ2，所用LED模组和LED灯具满足热适配性要求，否则，不满足。
[0009]本发明是通过LED灯具在声称工作条件下的灯具结温与LED模组的结温关系来检测LED模组与LED灯具热适配性问题。本发明的优点在于较为简单、方便，该方法不仅适用于对产品检测，也适用于对新产品设计时对合适LED模组的筛选。
【具体实施方式】
[0010]以下通过实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0011]本发明是通过LED灯具在声称工作条件下的灯具结温与LED模组的结温关系来检测LED模组与LED灯具热适配性问题。以下是具体的实施案例，相关的实施方式可以在实施案例中得到理解:
实施案例:
LED路灯，功率90 W ；
-LED 颗数:60 ；
-工作电压/频率:220V/60 (Hz)；
-工作电流:1A
-工作环境温度:-30°C -50°C ；
-湿度彡65%
-防护等级:IP65。
[0012]具体实施步骤如下:
本发明的具体步骤如下:
1、利用电压法或光谱法，获得该灯具正向电压与灯具LED结温(Vf- Tj)关系曲线； 例如，本实施方案中，是采用中国发明专利“一种灯具内LED正向电压与结温的关系曲线的测量方法”(专利号:ZL 2010 1 0119389.3)中提出的方法，获得该灯具正向电压与灯具LED结温(Vf — Tj)关系曲线；
2、将被测试LED灯具置放入到温度和湿度可以调节的试验箱体中，接上具有直流输出功能的电源，将供电电源处于直流供电状态，使得灯具能够按正常工作模式工作，初始时电源开关处于关断状态。然后把试验箱调节到产品标注的LED灯具工作环境温度和湿度条件状态下，例如，温度为50°C和湿度为65% ；
3、当步骤2中LED灯具温度和湿度条件达到后，开启LED灯具的工作电源，使得LED灯具按照企业声称的电流1A下工作，直到LED灯具达到了稳定工作状态，然后，记录此时的输入电压值(VI)和流过LED灯具内LED模组的电流值11。稳定条件判定是每隔15min测量一次光输出和电功率，当30min内光输出和电功率中的各3个读数值的差异(最大值减去最小值)小于3个读数平均值的0.5%时认为达到稳定；
4、利用步骤1获得的Vf- Tj关系曲线，获得VI对应下的灯具结温，记为T1 ；
5、将LED灯具所使用的LED模组放置在一个防尘、防水等级满足IP65要求的封闭的金属小盒子里，然后，将小盒子放置与温度试验箱中，然后将温度试验箱的温度升高到步骤4中提到的温度T1，并用温度记录仪记录小盒子内空气温度；
6、当小盒子内的温度达到T1时，测试该温度下LED模组正向电流与正向电压关系曲线(1-V曲线)；
7、利用步骤4得到的流过LED灯具内LED模组的电流值II和步骤7得到的1-V曲线，得到该温度下LED模组的电压值，记为:V2 ；；
8、利用电压法或光谱法，获得该LED模组正向电压与结温(Vf- Tj)关系曲线；例如，这里采用中国实用新型专利“LED正向电压降和结温曲线的测量装置”(专利号:ZL20092 0212653.0)，获得该LED模组正向电压与结温(Vf — Tj)关系曲线；
9、利用步骤8和步骤9，获得LED模组的结温，记问T2；
10、比较T1和T2，如果T1彡T2，所用LED模组和LED之间灯具满足热适配性要求，否贝U，不满足。
[0013]以上所述的实施例仅为了说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本专利的范围并不仅局限于上述具体实施例，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍涵盖在本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种检测LED模组与LED灯具之间热适配性的方法，其特征在于利用LED灯具电压与结温的关系曲线，获得LED灯具在设定条件下的输入电压值下的灯具结温，记为T1和流过LED灯具内LED模组的电流值II，把LED模组放置与LED灯具相同防尘、防水等级的环境下，升高温度到T1，获得该条件下LED模组正向电流与正向电压关系曲线即1-V曲线，利用1-V曲线、II和LED模组电压与结温的关系曲线获得LED模组的结温T2，最后，比较T1和T2，进而实现了对LED模组与LED灯具之间热适配性检测。2.如权利要求1所述的一种检测LED模组与LED灯具之间热适配性的方法，其特征在于该方法具体包括以下步骤: A、利用电压法或光谱法，获得被测LED灯具的正向电压与灯具LED结温的关系曲线； B、将被测试的LED灯具放置入温度和湿度可以调节的试验箱体中，接上具有直流输出功能的电源，使得灯具能够按正常工作模式工作，初始时电源开关处于关断状态，然后把试验箱内的温度和湿度调节到设定条件； C、当步骤B中的温度和湿度条件达到后，开启LED灯具的工作电源，使得LED灯具按照设定电流下工作，直到LED灯具达到了稳定工作状态，并记录稳定状态下的电压值VI ； D、利用步骤A获得的Vf- Tj关系曲线，获得电压VI时的灯具结温T1，同时，测试并记录流过LED灯具内LED模组的电流值II ； E、将LED灯具所使用的LED模组放置在一个封闭的能够耐受高温的小盒子里，小盒子的防尘、防水等级要求应与LED灯具IP等级一致； F、将步骤E中的装有LED模组的小盒子放置在温度试验箱中，然后将温度试验箱的温度升高到步骤D中提到的温度T1，并用温度记录仪记录小盒子内空气温度； G、当小盒子内的温度达到T1时，测试该温度下LED模组正向电流与正向电压关系曲线即1-V曲线； H、利用步骤D得到的流过LED灯具内LED模组的电流值II和步骤G得到的1-V曲线，得到该温度下LED模组的电压值V2 ； I、利用电压法或光谱法，获得该LED模组正向电压与结温的关系曲线； J、利用步骤Η得到的V2，以及步骤I得到的关系曲线，获得LED模组的结温T2 ； K、比较T1和T2，如果T1彡T2，所用LED模组和LED灯具满足热适配性要求，否则，不满足。
【专利摘要】本发明涉及一种检测LED模组与LED灯具之间热适配性的方法，基于利用LED灯具电压与结温度关系曲线，获得LED灯具在声称条件下的输入电压值下的灯具结温，记为T1和流过LED灯具内LED模组的电流值I1。把LED模组放置与LED灯具相同的防尘、防水等级环境下，升高温度到T1，获得该条件下LED模组正向电流与正向电压关系曲线即I-V曲线，利用I-V曲线、I1和LED模组电压与结温关系曲线获得LED模组的结温T2，最后，比较T1和T2，进而实现了对LED模组与LED灯具之间热适配性检测。本发明的优点在于较为简单、方便，该方法不仅适用于对产品检测，也适用于对新产品设计时对合适LED模组的筛选。
【IPC分类】G01M11/00, G01R31/26
【公开号】CN105301467
【申请号】CN201410275527
【发明人】李为军, 陈超中, 虞再道
【申请人】上海时代之光照明电器检测有限公司, 国家电光源质量监督检验中心(上海), 国家灯具质量监督检验中心
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2014年6月19日