[发明专利]半导体照明灯具结温分析测试系统及其测试方法

权利要求书

1.一种半导体照明灯具结温分析测试系统，其特征在于：包括辐射功率测试仪、电参数发生及测量仪、温度探测器、变环境灯具测试积分球、测试基点与光源模组温度分布计算模块、光源模组热阻分布与结温计算模块、多工作点优化分析模块及中央监控及处理计算机；

辐射功率测试仪用于采集半导体照明灯具的辐射量数据；

电参数发生及测量仪用于向半导体照明灯具提供所需的电功率，同时测量半导体照明灯具的工作过程中的交流及直流电参数；

温度探测器用于探测半导体照明灯具测试基点的温度；

变环境测试积分球为半导体照明灯具提供工作时所需的温度、湿度环境，以模拟半导体照明灯具正常工作环境；

测试基点与光源模组温度分布计算模块，用于计算、推导测试基点与光源模组各面的热分布关系，建立光源模组温度分布计算物理模型，以实现测试基点温度与光源模组温度分布的转换；

光源模组热阻分布与结温计算模块，对光源模组物理模型进行数值计算，推算出光源模组中每个器件PN结与其正下方基板底面间的的热阻；根据辐射功率测试仪测试的辐射功率值与电参数发生及测量仪测试的电功率值计算出光源模组产生的耗散功率值，再通过热阻计算公式求解出光源模组中每个的结温值；

多工作点优化分析模块，在不同工作状态下测试分析半导体照明灯具的结温分布，绘制出不同功率条件下结温分布曲线、不同温、湿度条件下结温分布曲线；

中央监控及处理计算机，用于对上述各个器件及模块的控制。

2.根据权利要求1所述的半导体照明灯具结温分析测试系统，其特征在于：该光源模组为LED光源模组。

3.根据权利要求2所述的半导体照明灯具结温分析测试系统，其特征在于：辐射功率测试仪通过光纤与变环境灯具测试积分球相连接，在每个工作状态下采集一次辐射功率值，同时将测试数据传送中央监控及处理计算机。

4.根据权利要求3所述的半导体照明灯具结温分析测试系统，其特征在于：电参数发生及测量仪包括输入功率发生模块，输入输出电压、电流、功率反馈值回读模块两个部分，电参数发生及测量仪与半导体照明灯具及中央监控及处理计算机相连接，实时产生半导体照明灯具所需电能并将回读电参数值传送中央监控及处理计算机。

5.一种半导体照明灯具结温测试方法，包括以下步骤：

(1)将灯具样品打开，在温度测试基点处通过辅助夹具贴装专用温度探测器；

(2)在灯具电源接口处连接电参数发生及测量仪，然后闭合灯具；

(3)在指定光源模组测试点贴装专用温度探测器；

(4)将灯具放入变环境灯具测试积分球中，在测试前放置一段时间保证灯具内外环境稳定；

(5)通过中央监控及处理计算机将灯具的电输入输出特性、光输出特性、物理参数特性及环境特性参数输入至测试基点与LED光源模组温度分布计算模块中；

(6)通过中央监控及处理计算机控制，执行多工作状态下的测试点测试；

(7)重复步骤4～5，在不同的电输入参数、不同环境参数条件下测出极限范围内的多组测试数据；

(8)利用测试基点与LED光源模组温度分布计算模块分析出模组的温度分布；

(9)进一步利用LED光源模组热阻分与结温计算模块分析出LED模组的结温分布；

(10)利用多工作点优化分析模块分析，输出测试数据，曲线及综合分析报告。