发光二极管结温检测装置及其检测方法
【专利摘要】一种发光二极管结温检测装置，包括：驱动模块，用以向发光二极管提供正常工作时所需的工作电流；测试恒流源模块，用以向所述发光二极管提供测试电流I和I+ΔI；微处理器模块，用以控制所述驱动模块与所述测试恒流源模块分时向所述发光二极管提供电流；压降检测模块，用以检测所述发光二极管在测试电流为I和I+ΔI时的电压降；以及一数据处理模块，根据所述压降检测模块检测得到的测试电流为I和I+ΔI时的电压降的差值计算得到发光二极管的结温。本发明涉及采用这种发光二极管结温检测装置检测发光二极管结温的方法。
【专利说明】发光二极管结温检测装置及其检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发光二极管检测装置，尤其涉及一种发光二极管结温检测装置及其检测方法。
【背景技术】
[0002]发光二极管(Light-emitting Diode)固体光源具有效率高、寿命长等优点，目前已广泛应用于照明领域。在发光二极管所消耗的电能中，多数被转化成了热能，并导致芯片温度明显升高。而发光二极管PN结温度(以下简称结温)的变化直接影响到发光二极管产品的性能及其使用寿命。因此如何精确地测量发光二极管结温从而控制其升温范围对提高发光二极管产品的性能稳定和使用寿命具有极其重要的作用。
[0003]通常的发光二极管检测装置，在不考虑发光二极管自身发热影响(将发光二极管的内阻视为O)的前提下，利用特定电流下发光二极管的正向电压降与发光二极管结温近似成线性关系的原理进行测量。
[0004]然而，上述方法中，为了保证电压测量的稳定，通常需要较大的电流流过发光二极管，而上述方法忽略了该较大的测试电流通过发光二极管(内阻)时不可避免的自发热现象对发光二极管结温的影响，从而导致测量结果出现偏差。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，有必要提 供一种精度较高的发光二极管结温检测装置及其检测方法。
[0006]一种发光二极管结温检测装置，包括:驱动模块，用以向发光二极管提供工作电流；测试恒流源模块，用以向所述发光二极管提供测试电流I和I+△ I;微处理器模块，用以控制所述驱动模块与所述测试恒流源模块分时向所述发光二极管提供电流；压降检测模块，用以检测所述发光二极管在测试电流为I和Ι+ΛΙ时的电压降；以及数据处理模块，用以根据所述压降检测模块检测得到的测试电流为I和〗+△ I时的电压降的差值得到发光二极管的结温。
[0007]—种采用发光二极管结温检测装置检测发光二极管结温的方法，所述发光二极管结温检测装置包括驱动模块、测试恒流源模块、微处理器模块、压降检测模块以及数据处理模块，该方法包括:
所述微处理器模块控制所述驱动模块向一发光二极管提供工作电流以使得所述发光二极管工作在稳定状态；
所述微处理器模块快速切断驱动模块供给在发光二极管上的工作电流，并控制测试恒流源模块向所述发光二极管供给测试电流I ;
所述微处理器模块发出脉冲宽度调制信号以控制所述测试恒流源模块向所述发光二极管提供测试电流Ι+ΛΙ ;
所述压降检测模块检测在测试电流I和〗+△ I通过发光二极管时发光二极管两端的电压降；所述数据处理模块依据压降检测模块检测到的测试电流I和Ι+Λ I通过发光二极管时发光二极管两端的电压降的差值得到发光二极管的结温。
[0008]与现有技术相比，本发明的发光二极管结温检测装置及其检测方法中，考虑了发光二极管自身的发热现象对其结温的影响，通过检测得到的测试电流I和Ι+ΛΙ下的发光二极管两端的电压降差值来确定发光二极管的结温，减小了发光二极管在较大的测试电流下发热现象对结温测试的影响，提高了测试的精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明一实施例中的发光二极管结温检测装置的电路方框图。
[0010]图2为本发明另一实施例中的发光二极管结温检测装置的电路方框图。
[0011]图3为图1所述的发光二极管检测装置中的测试恒流源模块与微处理器模块、发光二极管以及压降检测模块之间的电路连接示意图。
[0012]主要元件符号说明
【权利要求】
1.一种发光二极管结温检测装置，包括: 驱动模块，用以向发光二极管提供工作电流； 测试恒流源模块，用以向所述发光二极管提供测试电流I和Ι+Λ I ; 微处理器模块，用以控制所述驱动模块与所述测试恒流源模块分时向所述发光二极管提供电流； 压降检测模块，用以检测所述发光二极管在测试电流为I和Ι+ΛΙ时的电压降；以及数据处理模块，用以根据所述压降检测模块检测得到的测试电流为I和Ι+ΛΙ时的电压降的差值得到发光二极管的结温。
2.如权利要求1所述的发光二极管结温检测装置，其特征在于:所述数据处理模块依
据
3.如权利要求1所述的发光二极管结温检测装置，其特征在于:所述△I的取值范围在 0.05I-0.1I 之间。
4.如权利要求1所述的发光二极管结温检测装置，其特征在于:还包括切换开关模块，所述微处理器模块通过所述切换开关模块控制所述驱动模块与所述测试恒流源模块分时向所述发光二极管提供电流。
5.如权利要求4所述的发光二极管结温检测装置，其特征在于:所述切换开关模块为金属氧化物场效应管。
6.如权利要求1所述的发光二极管结温检测装置，其特征在于:所述测试恒流源由第一晶体管Tl、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第一电阻R21、第二电阻以及第三电阻组成，所述第一晶体管Tl为一 PNP型三极管，所述第一晶体管Tl的基极连接其集电极，所述第一晶体管Tl的发射极连接电源VCC，所述第一晶体管Tl的集电极连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接接地端，所述第二晶体管T2的基极连接所述第一晶体管Tl的基极，所述第二晶体管T2的发射极连接所述第一晶体管Tl的发射极，并与所述电源VCC连接，所述第二晶体管T2的集电极连接所述发光二极管的正极，所述第三晶体管T3的基极连接第三电阻的一端，所述第三晶体管T3的集电极连接所述第一电阻及第二电阻之间的公共端，所述第三晶体管T3的发射极连接接地端。
7.如权利要求6所述的发光二极管结温检测装置，其特征在于:所述微处理器的一输出端连接所述第三电阻的另一端，以控制所述测试恒流源的输出至发光二极管的测试电流。
8.如权利要求7所述的发光二极管结温检测装置，其特征在于:所述微处理器的所述一输出端输出脉冲宽度调制信号以控制第三晶体管的导通或截止，进而控制所述测试恒流源输出至所述发光二极管的测试电流。
9.如权利要求1所述的发光二极管结温检测装置，其特征在于:所述驱动模块为恒流源，所述数据处理模块为微处理器。
10.一种采用发光二极管结温检测装置检测发光二极管结温的方法，所述发光二极管结温检测装置包括驱动模块、测试恒流源模块、微处理器模块、压降检测模块以及数据处理模块，该方法包括: 所述微处理器模块控制所述驱动模块向一发光二极管提供工作电流以使得所述发光二极管工作在稳定状态； 所述微处理器模块快速切断驱动模块供给在发光二极管上的电流，并控制测试恒流源模块向所述发光二极管供给电流I; 所述微处理器模块发出脉冲宽度调制信号以控制所述测试恒流源模块向所述发光二极管提供电流Ι+ΛΙ ; 所述压降检测模块检测在测试电流I和〗+△ I通过发光二极管时发光二极管两端的电压降； 所述数据处理模块依据压降检测模块检测到的测试电流I和Ι+Λ I通过发光二极管时发光二极管两端的电 压降的差值得到发光二极管的结温。
【文档编号】G01K7/00GK103759847SQ201410037358
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月25日 优先权日:2014年1月25日
【发明者】胡益民, 佘露, 刘岩, 敬刚, 张志甜, 刘淮源, 陆兆隆, 曹鸣皋, 袁文龙, 肖文鹏, 梁荣, 丁钊, 曹广忠, 汤皎宁, 张超, 朱惠忠 申请人:深圳清华大学研究院