[发明专利]LED集成模组的热功耗系数、结温和光功率的计算方法

权利要求书

1.LED集成模组的热功耗系数、结温和光功率的计算方法，其特征在于：以发光效率为构建电学与热学参数之间的关键过渡变量，通过分析建立包含结温与电功率变量的发光效率二维函数，进而可定量获得LED产品光功率、结温、电功率之间的联系理论模型；通过此理论模型可提取在给定的散热条件下，LED系统最大的输出光通量对应的负载电功率；

具体步骤为:

1)将LED集成模组固定于控温装置并加载脉冲电流，将所述LED集成模组的电功率P_d0设为恒定值，调节所述控温装置，测量不同热沉温度情况下所述LED集成模组的发光效率；从而得出在恒定电功率的情况下，所述LED集成模组的发光效率与热沉温度之间的关系为：

η_W(T_hs,P_d0)=σT_hs+τ

其中σ、τ为相关系数；

2）将所述LED集成模组固定于控温装置，固定所述控温装置，使热沉温度为T_hs0为恒定值，测量不同电功率情况下所述LED集成模组的发光5效率；从而得出在恒定热沉温度的前提下，所述LED集成模组的发光效率与电功率之间的关系为：

η_W(T_hs0,P_d)=χP_d²+δP_d+γ

其中χ、δ、γ为相关系数；

3）根据步骤1和步骤2的测量结果，建立所述LED集成模组的发光效率与热沉温度、电功率之间的二次函数关系，并确定相关系数；所述二次函数关系式为：

ηW(Ths,Pd)=(σThs+τ)(χPd2+δPd+γ)μ]]>

其中μ对应着η_w在点（T_hs0，P_d0）的值；

4）采用所提出的多项式正交二维模型，提取L所述LED集成模组的热功耗系数和光功率；

所述光功率的计算式为：

P_opt(T_hs,P_d)=(σ'T_hs+τ')(χP_d³+δP_d²+γP_d)

所述热功耗系数的计算式为：

kh=1-Popt(Ths,Pd)Pd=1-(σ′Ths+τ′)(χPd3+δPd2+γPd)Pd]]>

其中σ'=σ/μ,τ'=τ/μ;

5）结合LED热学模型，提取所述LED集成模组的结温和光通量；

所述结温的计算式为：

T_j=R_jc[P_d-(σ'T_hs+τ')(χP_d³+δP_d²+γP_d)]+T_hs

所述光通量的计算式为：

φ_v=NEP_d=NE₀{[1+k_e(T_a-T₀)]P_d+k_ek_h(R_jc+NR_hs)P_d²}=NE₀{[1+k_e(T_a-T₀)]P_d+k_e[1-(σ'T_hs+τ')(χP_d²+δP_d+γ)](R_jc+NR_hs)P_d²}

其中E为所述LED集成模组的发光效能，E₀是所述LED集成模组在额定温度T₀下的额定发光效能。