[发明专利]一种根据光谱分布的变化测算LED结温的装置及其方法

摘要

本发明公开了一种根据光谱分布的变化测算LED结温的装置及其方法，装置包括直流电源、恒温器、积分球和光谱分析仪,恒温器上设置有LED基座,LED基座上设置有积分球,积分球外有光谱分析仪和电脑，光谱分析仪的信号传输端与电脑相连，光谱分析仪的探头透过积分球到达内壁，直流电源与LED光源相连，积分球上设有一孔，LED光源穿过积分球上的孔到达积分球内，直流电源与电脑相连，LED光源安置在LED基座上。方法步骤包括：结温标尺向量的测量、基准曲线的测量、待测结温的测量。本发明仅需常规的光谱仪和电源，实施容易。质心波长和半高全宽容易准确测量，且重复性高，因此，用于表征结温误差小。

主权项

1.一种根据光谱分布的变化测算LED结温的方法，步骤包括：a)结温标尺向量的测量：a1)将待测LED样品安装在温控台上，保持良好的热接触；a2)设定温控温度为T1，保持一段时间，使得LED与LED基座之间达到热平衡；a3)测量电流为10mA、20mA、30mA…，一直到额定电流时,热稳定后LED的光谱分布，画出质心波长为横轴，半高全宽为纵轴的曲线；a4)改变温控温度为其他温度Ti(i＝2，3,…)，重复步骤a3)，得到了一组曲线；Ti的最大值和最小值相差不小于50℃；a5)将不同的温控温度下，同一电流对应的质心波长‑半高全宽的坐标点拟合线相连，两质心波长‑半高全宽曲线之间，标尺的长度表示结温的差值，它等于温控的温度差，这样得到一组针对待测LED样品的向量标尺；b)基准结温曲线的测量：b1)将待测LED样品安装在温控台上，保持良好的热接触；b2)设定温控温度为t，保持一段时间，使得LED与基座之间达到热平衡；b3)测量脉宽分别为10ms、20ms和30ms,驱动电流从20mA到额定电流，间隔20mA时LED的光谱分布，计算质心波长和半高全宽，画出质心波长为横轴，半高全宽为纵轴的曲线；b4)结温随脉宽的增加而线性增加，质心波长和半高全宽也成线性变化，在同一电流驱动下，由10ms、20ms、30ms的LED光谱分布的质心波长和半高全宽，反推出0时刻的质心波长和半高全宽：b5)0时刻对应的结温为温控温度t，对应的质心波长‑半高全宽曲线为结温为t的基准曲线；c)待测结温的测量：在实际点灯条件下，测量LED的光谱分布，得到质心波长和半高全宽，质心波长的值作为横坐标、半高全宽的值作为纵坐标画出一个点，定义为D点，在a)得到的向量标尺中，总有一条向量标尺的延伸线最接近该点；过D点平行该向量标尺与0基准线相交，该线段的长度表征结温大小；其准确值的计算方法是，线段长度与标尺长度相比，再乘以标尺长度对应的温控温度差值，加上0基准线对应的温控温度。