[发明专利]利用峰值波长移位法非接触测量白光LED结温的装置

权利要求书

1.一种利用峰值波长移位法快速非接触测量白光LED结温装置，结构包括测量系统和定标系统，测量系统包括待测白光LED光源(1)、专测蓝光波长移位的光谱仪(2)和计算机(3)；定标系统包括温度控制器(4)、恒温箱(5)、定标LED(6)、LED灯支架(7)、脉冲恒流源(8)、专测蓝光波长移位的光谱仪(2)和计算机(3)，所述脉冲恒流源为定标LED所提供的工作电流的瞬时性，使得定标LED在通电时间内的温升很小，可以忽略，所述专测蓝光波长移位的光谱仪通过对分光器的设计，使得测得LED发出的光水平进入分光器，经过反射镜进入平面光栅，由光栅衍射出的光线经过反射镜的反射，只有波长范围在440nm～470nm的光能水平穿过长度为d的出射狭缝，照射到具有宽度为d的光敏面的CCD上，经过驱动电路采样和光电转换，最终在计算机上得到高精度的光谱曲线，非接触型测量结温，方便快捷，精度高，该装置所设计的光谱仪波长测量范围为440nm～470nm，精度优于0.02nm，定标时，通过使断电状态的定标LED在恒温箱中放置30min来保证该LED在通电瞬间的结温与环境温度相等，减少了误差。

2.根据权利要求1所述的一种利用峰值波长移位法快速非接触测量白光LED结温装置，其特征在于：对大功率白光LED的峰值波长-结温系数K、初始结温T_a以及初始峰值波长λ_a进行定标，为白光LED的结温测量提供数据，使得结温测量更加简便、快速。

3.根据权利要求1所述的一种利用峰值波长移位法快速非接触测量白光LED结温装置，其特征在于：定标时，通过伸入恒温箱的导光光纤可以更快速、损耗更低地将被测LED发出的光传导到光谱分析仪，缩短了光谱仪的响应时间和定标LED的通电时间。

4.根据权利要求1所述的一种利用峰值波长移位法快速非接触测量白光LED结温装置，其特征在于：测量时直接在LED工作状态下通过光谱仪测得该状态下的峰值波长，结合公式即可快速计算出该LED在该工作状态下的结温，操作简便，可以广泛适用于单个LED或集成光源，所得结温精确度可达0.1℃，其中，T_j为待测LED在工作状态下的结温、K为定标LED的峰值波长-结温系数、T_a为初始结温、λ_a为初始峰值波长、λ为LED在正常工作状态下的峰值波长。

5.根据权利要求1所述的一种利用峰值波长移位法快速非接触测量白光LED结温装置，其特征在于：专测蓝光波长移位的光谱仪的波长测量范围为440nm～470nm，大于白光LED在结温改变时所造成的峰值波长的移动范围，峰值波长测量精度优于0.02nm。

6.根据权利要求1所述的一种利用峰值波长移位法快速非接触测量白光LED结温装置，其特征在于：专测蓝光波长移位的光谱仪是利用反射镜和平面光栅的光学设计，使得波长在440nm～470nm内的光恰照射到宽度为d的光敏面的CCD上。