CN102508139A - Led芯片颗粒老化检测装置 - Google Patents

Abstract

一种LED芯片颗粒老化检测装置，它包括PCB电路板（1）和LED灯罩（3），LED芯片颗粒（8）安装在LED灯罩（3）中并与PCB电路板（1）电气连接，其特征是在所述的LED灯罩（3）安装在密封的老化装置壳体（11）中，在LED芯片颗粒（8）的两侧各设有一个测温热电偶（2，7），在LED芯片颗粒（8）与PCB电路板（1）之间安装有测温热电偶（12），在壳体（1）中、LED灯罩（3）正对LED芯片颗粒（8）的正上方安装有光照度检测仪（5），在壳体（11）中还安装有热风装置（4），所述的PCB电路板（1）、测温热电偶（2，7，12）、光照度检测仪（5）和热风装置（4）均通过数据总线（9）与计算机（10）相连。本发明解决了市场急需，为LED颗粒快速老化提供了检测手段，它具有结构简单，制造、检测方便的优点。

Description

LED芯片颗粒老化检测装置

技术领域

本发明涉及一种LED技术，尤其是一种用于路灯照明的LED技术，具体地说是一种有利于进行LED寿命研究的LED芯片颗粒老化检测装置。

背景技术

目前，随着半导体材料和半导体工艺技术、设备的发展，LED的光效和大功率集成技术都有了很大的提高，LED在照明领域已经开始了初步的应用，而诸如交通信号灯、车头灯、路灯、隧道灯、广场照明、工厂照明、公园灯等的应用将是下一个带动LED再有另一波成长高峰的应用。

LED光源是利用固体半导体芯片作为发光材料，在两端加上正向电压，半导中的载流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光。尽管我国的LED道路照明已经取得相当大的进展，但是仍存在着一些问题亟待解决，例如照明的法令规定、光源的机构和光学设计、电力节能的新要求、昂贵的售价、高功率带来的散热问题、光衰的问题等等都是目前的瓶颈。不过目前中国、美国、日本和欧洲一些国家都已经把目光投向了LED照明领域，相信在各国政府的支持下以及各国LED企业的推动下，可以预料在未来的数十年内，大功率、高亮度、节能的LED路灯产品将逐步推向市场，替代原有传统的路灯产品。

面对半导体照明的历史机遇，2003年科技部联合信息产业部、中国科学院、建设部、轻工业联合会、教育部等部委以及北京、上海等十一个地方政府成立国家半导体照明工程协调领导小组，正式启动“国家半导体照明工程”计划，并又紧急启动了国家“国家半导体照明工程的产业化技术开发”重大项目，目的是打造一批半导体照明特色产业基地，形成我国自己的半导体照明产业。在这一背景下，全国十几个省市迅速掀起了建立国际化半导体照明工程产业基地的高潮。国内在“863”新材料领域的资助下，LED产业取得了重大的进展，正式启动了“国家半导体照明工程”，已经初步形成了珠江三角洲、长江三角洲、江西及福建、北京和大连等北方地区的四大LED照明研发区域。为实现LED从光色照明和特殊照明向普通照明的扩展国家投入了大量的资金和人力。GaN（氮化镓）基半导体材料和器件首先在深圳方大集团股份有限公司实现产业化，并走集约化经营的道路，确立了白光GaN-LED的研究项目。一些科研院所，如中国科学物理研究所和长春光机与物理研究所、北京大学、北京有色金属研究院、石家庄十三所等单位也相继开展了这方面的研究工作。目前已取得了可喜的进步，正在缩短与国际先进水平的差距。目前市场上的白光LED大都是国内LED的性能受到一定的限制和影响。对于LED应用于照明的研究，国内外都一直致力于光学结构设计、灯具开发和照明效果与视觉匹配等领域的创新和研究。奥地利的照明设计公司曾采用了14000只白光和彩色LED的混合照明整个房间，光照水平达到600~700Ｌx，足够一间普通办公室的照明。美国GE公司、德国ＳＩＥＭＥＮＳ，ＯＳＲＡＭ公司、日本SONY等公司也都致力于LED照明产品和照明系统的开发。

在研究过程中，申请者发现，LED路灯的老化测试对于其路灯寿命的正确估计有重要作用，但是，目前没有相关的方法和装置来加速LED芯片的老化从而评价ＬＥＤ路灯寿命的研究。根据本发明，提出一种类似于半导体芯片的老化测试方案，然后设计老化装置，提高LED芯片的寿命的预测数据。

发明内容

本发明的目的是针对目前由于缺乏相应的测量装置，导致对LED使用寿命难以估计的问题，设计一种能通过对LED芯片颗粒的老化，快速测量出温度与LED芯片颗粒寿命的老化测试对于其路灯寿命的LED芯片颗粒老化检测装置，以利于提高LED芯片的寿命的预测数据，降低产业的成本。

本发明的技术方案是：

一种LED芯片颗粒老化检测装置，它包括PCB电路板1和LED灯罩3，LED芯片颗粒8安装在LED灯罩3中并与PCB电路板1电气连接，其特征是在所述的LED灯罩3安装在密封的老化装置壳体11中，在LED芯片颗粒8的两侧各设有一个测温热电偶2，7，在LED芯片颗粒8与PCB电路板1之间安装有测温热电偶12，在壳体1中、LED灯罩3正对LED芯片颗粒8的正上方安装有光照度检测仪5，在壳体11中还安装有热风装置4，所述的PCB电路板1、测温热电偶2，7，12、光照度检测仪5和热风装置4均通过数据总线9与计算机10相连。

所述的热风装置4的数量至少为两个，它们对称安装在LED灯罩3上方的壳体11中。

所述的热风装置４由风扇和电热丝组成。

一种用于LED芯片颗粒老化的检测方法，它包括步骤如下：              

A、热风系统４，６将热空气引入老化装置１１内，获得不同的温度曲线，得到ＬＥＤ芯片颗粒８的寿命。

B、整个控制系统通过通用总线９与计算机１０连接，获得LED加速老化的曲线

LED灯罩为密封，温度曲线和接点温度通过模糊神经元网络进行处理和拟合。

所述的热空气的温度可以由热空气系统4，6单独测试，采集分析。

所述的热空气的温度可以由热风装置４,６单独测试，或者通过热电偶２,７间接测试。

所述的整个控制系统通过数据总线９与计算机１０连接，采集数据，从而获得ＬＥＤ芯片颗粒的检测方法。 

本发明的有益效果：

本发明解决了市场急需，为LED颗粒快速老化提供了检测手段，它具有结构简单，制造、检测方便的优点。

附图说明

图1是本发明LED颗粒的光强与温度的关系图。

图2是本发明的LED芯片颗粒老化检测装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。本发明的保护范围不仅仅限于本实施例的内容，凡根据本发明的内容对本发明所做的一般改动均被认为是本发明的等效内容，均被涵盖在本发明的保护范围之内。

如图2所示。

一种LED芯片颗粒老化检测装置，它包括PCB电路板1和LED灯罩3，LED芯片颗粒8安装在LED灯罩3中并与PCB电路板1电气连接，在所述的LED灯罩3安装在密封的老化装置壳体11中，在LED芯片颗粒8的两侧各设有一个测温热电偶2，7，在LED芯片颗粒8与PCB电路板1之间安装有测温热电偶12，在壳体1中、LED灯罩3正对LED芯片颗粒8的正上方安装有光照度检测仪5（型号可为杭州远方光电信息有限公司的HAAS-2000，也可用光照度传感器加以实现），在壳体11中还安装有热风装置4，所述的PCB电路板1、测温热电偶2，7，12、光照度检测仪5和热风装置4均通过数据总线9与计算机10相连。所述的热风装置4的数量至少为两个，它们对称安装在LED灯罩3上方的壳体11中。所述的热风装置４可由风扇和电热丝组成。如图2所示。

计算机10控制通过PCB电路板1上的LED芯片颗粒8的通电时间，然后通过密封在LED灯罩3内的热电偶2、7和12测量LED颗粒附近和接点温度，照度测量仪测量LED颗粒在不同环境温度（由热风系统4、6将热空气引入老化装置11内）的照度，从而获得在不同温度下的照度曲线，如图1所示，根据通用软件或常规设计计算即可以得到LED芯片颗粒8的寿命。热空气的温度可以由热空气装置4或6单独测试。或者通过热电偶2和7间接测试。整个控制系统通过数据总线9与计算机10连接，计算机对采集的数据分析，可以获得LED加速老化的曲线。测试数据通过模糊神经元网络进行处理和拟合，得到LED颗粒的概率寿命。

 本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (3)

1.一种LED芯片颗粒老化检测装置，它包括PCB电路板（1）和LED灯罩（3），LED芯片颗粒（8）安装在LED灯罩（3）中并与PCB电路板（1）电气连接，其特征是在所述的LED灯罩（3）安装在密封的老化装置壳体（11）中，在LED芯片颗粒（8）的两侧各设有一个测温热电偶（2，7），在LED芯片颗粒（8）与PCB电路板（1）之间安装有测温热电偶（12），在壳体（1）中、LED灯罩（3）正对LED芯片颗粒（8）的正上方安装有光照度检测仪（5），在壳体（11）中还安装有热风装置（4），所述的PCB电路板（1）、测温热电偶（2，7，12）、光照度检测仪（5）和热风装置（4）均通过数据总线（9）与计算机（10）相连。

2.根据权利要求1所述的LED芯片颗粒老化检测装置，其特征是所述的热风装置（4）的数量至少为两个，它们对称安装在LED灯罩（3）上方的壳体（11）中。

3.根据权利要求1或2所述的LED芯片颗粒老化检测装置，其特征是所述的热风装置（４）由风扇和电热丝组成。

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