LED灯的结温测试方法技术

本发明专利技术提供了一种LED灯的结温测试方法，包括以下步骤：采用标定电流点亮LED灯，使LED灯在预定的环境温度下达到热稳定状态，采集LED灯两端的电压值；改变环境温度，使LED灯在不同环境温度的条件下达到热稳定状态，采集LED灯两端在不同环境温度下对应的电压值；根据上述步骤中的不同环境温度以及不同环境温度下测得的LED灯两端的电压值进行线性拟合，得到LED灯结温和电压的关系标定曲线；S4，在加速温度下采用恒定的加速电流点亮LED灯，当LED灯达到热稳定状态后，将恒定的加速电流切换成标定电流的脉冲电流，测得LED灯两端的电压值，并根据所述标定曲线计算得到LED灯在加速温度和加速电流条件下的结温。

【技术实现步骤摘要】
LED灯的结温测试方法
本专利技术涉及一种LED灯的结温测试方法。
技术介绍
LED照明产品的寿命预测及可靠性分析通常采用加速寿命测试实验完成，LED照明产品在实际应用中受到的环境应力较为复杂，这些应力的综合效果影响了产品的使用寿命。而涉及到温度的加速寿命实验，施加在LED灯具上的加速应力为环境温度，但实际上影响LED灯具寿命的主要因素是结温。而现有的结温测试方法，只考虑了环境温度这一种应力因素，且测试方法效率低。
技术实现思路
为了至少解决现有技术中存在的技术问题之一，本专利技术提供了一种LED灯的结温测试方法，该方法包括以下步骤：S1，采用恒定的标定电流点亮LED灯，使LED灯在预定的环境温度下达到热稳定状态，所述LED灯在标定电流条件下达到热稳定状态时的环境温度为LED灯的结温，采集LED灯两端的电压值；S2，改变环境温度，使LED灯在不同环境温度的条件下达到热稳定状态，采集LED灯两端在不同环境温度下对应的电压值，S3，根据步骤S1和S2中的不同环境温度以及不同环境温度下测得的LED灯两端的电压值进行线性拟合，得到所述LED灯结温和电压的关系标定曲线；S4，在加速温度的条件下采用恒定的加速电流点亮LED灯，当LED灯达到热稳定状态后，将恒定的加速电流切换成标定电流的脉冲电流，测得LED灯两端的电压值，并根据步骤S3中测得的LED灯结温和电压的关系标定曲线计算得到LED灯在加速温度和加速电流条件下的结温。本专利技术的LED结温测试方法，先通过恒定的标定电流测试出不同结温与LED电压的对应关系，通过线性拟合得到LED灯结温和电压的关系标定曲线，之后在加速温度和加速电流的双重应力下使LED灯达到热稳定状态，将恒定的加速电流切换成标定电流的脉冲电流，结合上述标定曲线并通过测得的LED灯两端的电压计算得到LED灯的结温。本专利技术可测量LED灯在不同加速温度和加速电流条件下的结温，提高了测试效率。根据本专利技术的一个实施例，所述标定电流的取值范围为小于LED灯额定电流的5％。根据本专利技术的一个实施例，所述标定电流的取值为1mA。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤S4中，标定电流的脉冲宽度小于10ms且大于0。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤S3中，根据步骤S1和S2中的不同环境温度以及不同环境温度下测得的LED灯两端的电压值并结合公式VF＝-A1×t+B1进行线性拟合，其中A1、B1为常数，VF为LED灯两端的正向电压，t为LED灯的结温。根据本专利技术的一个实施例，测试过程中将LED灯放置在恒温箱中，所述环境温度为恒温箱内的温度。根据本专利技术的一个实施例，通过改变恒温箱内的温度，使LED灯在不同环境温度的条件下达到热稳定状态。根据本专利技术的一个实施例，所述不同环境温度的差值为20℃。根据本专利技术的一个实施例，测试过程中使LED灯在每一种环境温度下保持至少30分钟。附图说明图1为本专利技术一个实施例的测试方法流程图；图2为本专利技术一个实施例的线性拟合后的标定曲线的示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，而不构成对本专利技术的限制。本专利技术提供了一种LED灯结温的测试方法，如图1所示，所述方法包括以下步骤：S1，采用恒定的标定电流点亮LED灯，使LED灯在预定的环境温度下达到热稳定状态，所述LED灯在标定电流条件下达到热稳定状态时的环境温度为LED灯的结温，采集LED灯两端的电压值；S2，改变环境温度，使LED灯在不同环境温度的条件下达到热稳定状态，采集LED灯两端在不同环境温度下对应的电压值；S3，根据步骤S1和S2中的不同环境温度以及不同环境温度下测得的LED灯两端的电压值进行线性拟合，得到所述LED灯结温和电压的关系标定曲线；S4，在加速温度的下采用恒定的加速电流点亮LED灯，当LED灯达到热稳定状态后，将恒定的加速电流切换成标定电流的脉冲电流，测得LED灯两端的电压值，并根据步骤S3中测得的LED灯结温和电压的关系标定曲线计算得到LED灯在加速温度和加速电流条件下的结温。在步骤S4中，所述标定电流的脉冲宽度小于10ms且大于0。本专利技术的LED结温测试方法，先通过恒定的标定电流测试出不同结温与LED电压的对应关系，通过线性拟合得到LED灯结温和电压的关系标定曲线，之后在加速温度和加速电流的双重应力下使LED灯达到热稳定状态，将恒定的加速电流切换成标定电流的脉冲电流，结合上述标定曲线并通过测得的LED灯两端的电压计算得到LED灯的结温。本专利技术可测量LED灯在不同加速温度和加速电流条件下的结温，提高了测试效率。根据本专利技术的一个实施例，在步骤S1中，所述标定的电流的取值范围为小于LED灯额定电流的5％。采用数值很小的标定电流，标定电流对于LED灯的自加热作用可以忽略，可以认为此事LED灯样品的结温与环境温度一致。当设定环境温度为T1时，当LED灯达到热稳定状态后采集到的电压V1即为该LED灯在结温T1下对应的节电压值V1。所述LED灯的热稳定状态是指LED灯在环境下工作至少30分钟所达到的状态。根据本专利技术的一个实施例，将LED灯样品放置在恒温箱内，所述环境温度T1为恒温箱内设定的温度。所述LED灯通入的标定电流为1mA，LED灯固定在温度为T1的恒温箱内30分钟，使LED充分稳定并达到热稳态。根据本专利技术的一个实施例，在步骤S2中，改变环境温度即恒温箱内的温度依次为T2、T3……Tn，重复步骤S1，获得LED灯样品在不同结温(T2、T3……Tn)下对应的节电压值V2、V3……Vn。在步骤S3中，根据上述步骤S1和S2测得的不同结温下对应的节电压值，并根据公式VF＝-A1×t+B1进行先行拟合，得到LED灯结温和节电压的线性拟合结果作为结温与节电压的关系标定曲线，该曲线记为L0，如图2所示。其中A1、B1为常数，VF为LED灯两端的正向电压，t为LED灯的结温。在步骤S4中，所述加速温度为在加速寿命试验中LED灯所处的环境温度，所述加速电流为在加速寿命试验中通入LED灯的电流。在加速温度下用恒定的加速电流点亮LED灯具样品，待灯具达到热稳定状态后，利用脉冲电源对LED灯样品加载大小为标定电流的脉冲电流，此时测得的电压值可认为是室温环境下工作的样品对应的结电压值，记录该电压值。根据结温与节电压关系标定曲线L0可以计算该样品灯具在该加速温度(温度应力)和加速电流(电应力)条件下的结温值。在步骤S4中，采用标定电流的脉冲电流，其有益效果是脉冲电流不对LED灯产生自加热作用。本专利技术的测试方法，只需一次标定即可测量LED灯在不同温度和电应力条件下的结温，有效提高测试效率。以下通过具体实施例对本专利技术的测试方法进一步说明。选取同一批次的LED灯具样品分4组进行电-热双应力加速寿命试验。加速温度应力和电应力的组合如表1所示组1的加速温度为70℃，加速电流为53mA；组2的加速温度80℃，加速电流53mA；组3的加速温度60℃，加速电流为62mA；组4的加速温度70℃，加速电流为62mA。首先将LED灯具样品用1mA的恒定电流点亮，固定在30℃的恒温箱内30分钟，使LED灯充分稳定并达到热稳态。由于电流很小，电流对于LED灯的自加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED灯的结温测试方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，采用恒定的标定电流点亮LED灯，使LED灯在预定的环境温度下达到热稳定状态，所述LED灯在标定电流条件下达到热稳定状态时的环境温度为LED灯的结温，采集LED灯两端的电压值；S2，改变环境温度，使LED灯在不同环境温度的条件下达到热稳定状态，采集LED灯两端在不同环境温度下对应的电压值；S3，根据步骤S1和S2中的不同环境温度以及不同环境温度下测得的LED灯两端的电压值进行线性拟合，得到所述LED灯结温和电压的关系标定曲线；S4，在加速温度的条件下采用恒定的加速电流点亮LED灯，当LED灯达到热稳定状态后，将恒定的加速电流切换成标定电流的脉冲电流，测得LED灯两端的电压值，并根据步骤S3中测得的LED灯结温和电压的关系标定曲线计算得到LED灯在加速温度和加速电流条件下的结温。

【技术特征摘要】
1.一种LED灯的结温测试方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，采用恒定的标定电流点亮LED灯，使LED灯在预定的环境温度下达到热稳定状态，所述LED灯在标定电流条件下达到热稳定状态时的环境温度为LED灯的结温，采集LED灯两端的电压值；S2，改变环境温度，使LED灯在不同环境温度的条件下达到热稳定状态，采集LED灯两端在不同环境温度下对应的电压值；S3，根据步骤S1和S2中的不同环境温度以及不同环境温度下测得的LED灯两端的电压值进行线性拟合，得到所述LED灯结温和电压的关系标定曲线；S4，在加速温度的条件下采用恒定的加速电流点亮LED灯，当LED灯达到热稳定状态后，将恒定的加速电流切换成标定电流的脉冲电流，测得LED灯两端的电压值，并根据步骤S3中测得的LED灯结温和电压的关系标定曲线计算得到LED灯在加速温度和加速电流条件下的结温。2.根据权利要求1所述的LED灯的结温测试方法，其特征在于，所述标定电流的取值范围为小于LED灯额定电流的5％。3.根据权利要求2所述的LED灯的结温测试...

【专利技术属性】
技术研发人员：王尧，荆雷，高群，王潇洵，孙强，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22