CN103196576A - 基于峰值电流交流发光二极管结温检测方法 - Google Patents

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张大伟
于德鲁
杨馥瑞
许键
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Abstract

本发明提供了一种基于峰值电流的交流发光二极管结温检测方法，其特征在于：利用可编程脉冲电流源表；将温度计与传感器相连，恒温箱温度可调；在起始温度状态下稳定后，供应1周期正弦交流电压，记录电流值获取工作峰值电流；以10℃-15℃增长，每个温度下稳定后，供应1个周期的正弦交流电压，记录下每个温度状态下电流值，获取每个峰值电流；拟合峰值电流与温度的对应关系线；恢复到室温后，供应持续的正弦交流电压记录下电流值，获取室温状态下工作峰值电流；根据对应关系线，获得持续的正弦交流电压下稳定工作时的结温，其中，可编程脉冲电流源表与计算机连接，用于供应正弦交流电压、获取电流值变化、获取峰值电流来绘制对应关系线。

Description

基于峰值电流交流发光二极管结温检测方法
技术领域
本发明涉及一种光电元件的检测方法，特别是涉及一种基于峰值电流来检测交流发光二极管的结温的基于峰值电流交流发光二极管结温检测方法。
背景技术
目前发光二极管的结温测试方法中最实用的方法是正向压降法。正向压降法的测量方法如下：1、在给发光二极管输入正常工作时恒定的脉冲电流条件下，通过控制发光二极管周围的环境温度获得发光二极管正向电压随温度变化的关系。2、在发光二极管正常工作条件下，达到热平衡后，获得发光二极管在正常工作条件下的正常工作正向电压。3、根据2中得到的正向电压随温度变化的关系，与上述正常工作正向电压相对应的温度即为发光二极管正常温度工作状态下的工作结温。
上述方法针对的是直流发光二极管的结温的测量，然而，正向压降法不能直接应用到交流发光二极管中，因为在交流发光二极管的驱动电压是瞬时变化的，无法像直流发光二极管正常工作时采集一个稳定的正向电压值评定结温。交流发光二极管的输入电流方向是变化的，而不是上述方法条件中的恒定的脉冲电流，这也就使得针对交流发光二极管进行结温测量时非常困难，目前也缺乏针对交流发光二极管的结温的测量方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于峰值电流来检测交流发光二极管的结温的基于峰值电流交流发光二极管结温检测方法。针对交流发光二级管的工作特征，本发明提供的交流发光二极管的结温的结温检测方法利用采集一个瞬时电流值来测定结温，为了得到正常交流电工作状态下的交流发光二极管的结温，可通过电流与结温的函数关系来采集与正常交流工作状态下的瞬时电流值所对应的结温。上述瞬时电流值，本发明提出了采用正弦波形中的峰值电流值来检测结温，因为峰值电流随温度的变化最明显，对应关系最明显。因而可在各个结温条件下来获得交流发光二极管所对应的各个峰值电流值，从而得出各个峰值电流值与结温的关系函数。
本发明提供的一种基于峰值电流来检测交流发光二极管的结温的交流发光二极管结温检测方法，具有这样的特征，具有以下步骤：利用计算机控制电源输出正弦交流电压，形成可编程脉冲电流源表；将温度计与置于恒温箱内的传感器相连，用于显示所述恒温箱的温度，所述恒温箱内的温度可调节；放置被测的交流发光二极管在起始温度状态下的所述恒温箱中，利用所述温度计监控并记录恒温箱的内部温度，稳定一段时间后，当交流发光二极管的结温达到与恒温箱的温度相同时，接通可编程脉冲电流源表与交流发光二极管，给交流发光二极管供应1个周期的正弦交流电压，并且由计算机检测记录下交流发光二极管起始温度状态下的电流值，根据电流值的变化曲线获取交流发光二极管的峰值电流；调节恒温箱的温度，从起始温度状态下开始以10℃-15℃的温度间隔逐步增长，最高温度不能超过交流发光二极管最高允许工作温度，在每个温度状态下稳定一段时间后，当交流发光二极管的结温达到与恒温箱的温度相同时，给交流发光二极管供应相同的上述1个周期的正弦交流电压，并且由计算机检测记录下每个温度状态下交流发光二极管的电流值，根据电流值的变化曲线获取每个温度状态下交流发光二极管的峰值电流，分别获取到了各个温度状态下交流发光二极管的峰值电流；根据各个温度下获取的交流发光二极管的峰值电流，拟合出交流发光二极管的峰值电流与温度的对应关系线；取出恒温箱中交流发光二极管，交流发光二级管的温度恢复到室温后，给交流发光二极管供应持续的正弦交流电压，并且由计算机检测记录下室温状态下交流发光二极管正常工作时的电流值，根据正常工作时的电流值的变化曲线获取室温状态下交流发光二极管的峰值电流；根据交流发光二极管的峰值电流与温度的对应关系线，获得与交流发光二极管稳定正常工作时的峰值电流相对应的温度，即得在持续的正弦交流电压下交流发光二极管的稳定正常工作时的结温，其中，所述可编程脉冲电流源表与所述计算机连接，用于供应一个周期或者连续的正弦交流电压、获取各个温度下交流发光二极管的电流值变化、各个峰值电流来绘制温度与峰值电流的关系线。
与现有技术相比，本发明的效果在于：
本发明提供的基于峰值电流交流发光二极管结温检测方法针对的是交流发光二极管并且所获得结温数据结果准确，很好的解决了已有技术无法针对交流状态下工作的发光二极管的结温检测的缺陷。利用了交流发光二极管的输入电流是变化的这特性，本发明提出了采用正弦波形中的峰值电流值，因为峰值电流随温度的变化最明显，对应关系最明显。而在日常生活中普遍使用交流电，与已有技术相比，本发明提供的交流发光二极管结温检测方法实用性更强、普遍性更强。
附图说明
图1是本发明中实施例中1个周期的正弦交流电压及交流发光二级管在各个温度条件下工作的电流值的变化曲线图；
图2是本发明中实施例中交流发光二极管的峰值电流与温度的关系图；
图3是本发明中实施例中正常稳定工作常温状态下峰值电流为21.4mA时交流发光二极管的结温获取图。
具体实施案例
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。
实施例：检测一只交流发光二极管的结温，该待测的交流发光二极管在室温条件下的工作电压为110V；
图1是本发明中实施例中1个周期的正弦交流电压及交流发光二级管在各个温度条件下工作的电流值的变化曲线图，
本实施例中提供的检测方法中硬件部分包含：计算机、吉时利仪器Keithley  SMU2636A、恒温箱、传感器以及温度计；
在计算机的控制下使电源输出正弦交流电压，形成可编程脉冲电流源表，针对110V正弦交流电压的变化特征编写程序，采用吉时利仪器Keithley  SMU2636A模拟输出1个周期的50Hz,110V正弦交流电压；
该正弦交流电压的1个周期时间T=20ms，最大电压值为110v，如图1中所示的交流电压AC Source的变化曲线1；
将温度计与置于恒温箱内的传感器相连，该温度计用于显示恒温箱内部温度，上述恒温箱的内部温度是可以调节的；
将待测的交流发光二极管放置于恒温箱内，调节恒温箱的初始温度为40℃，用温度计监控并记录恒温箱内部环境的温度，稳定一段时间后，即当交流发光二极管的结温与恒温箱的温度相同都为40℃时，接通吉时利仪器Keithley  SMU2636A给交流发光二极管供应与上述相同的1个周期的50Hz,110V正弦交流电压，并且由计算机检测记录下交流发光二极管40℃下的电流值，如图1中所示，根据电流值的变化曲线获取交流发光二极管的40℃峰值电流， 40℃峰值电流2为14.2mA；
调节恒温箱的温度，从40℃开始以10℃的间隔逐步增长至90℃，即、分别调节恒温箱的温度为40℃、50℃、60℃、70℃、80℃以及90℃，在每个温度状态下稳定一段时间，当交流发光二极管的结温到与各个恒温箱的温度相同时，接通吉时利仪器Keithley  SMU2636A给交流发光二极管供应与上述相同的1个周期的50Hz,110V正弦交流电压，并且由计算机分别检测记录下交流发光二极管50℃、60℃、70℃、80℃以及90℃下的电流值，根据各个温度状态下电流值的变化曲线，能够分别获取到交流发光二极管的在各个温度下的峰值电流，即、如图1中所示的50℃峰值电流3为15.4mA，60℃峰值电流4为16.6mA，70℃峰值电流5为17.8mA，80℃峰值电流6为19.0mA以及90℃峰值电流7为20.2mA；
图2是本发明中实施例中交流发光二极管的峰值电流与温度的关系图，
如图2所示，根据 40℃峰值电流2、50℃峰值电流3、60℃峰值电流4、70℃峰值电流5、80℃峰值电流6以及90℃峰值电流7与温度的对应关系，拟合绘制出交流发光二极管的峰值电流与温度的对应关系线8，可得到关系方程式T=8.3I-78.3，即、如图2中所示的对应关系线8；
图3是本发明中实施例中正常稳定工作常温状态下峰值电流为21.4mA时交流发光二极管的结温获取图，
从恒温箱中取出交流发光二极管，待交流发光二级管的温度恢复到室温后，给交流发光二极管供应持续的正弦交流电压，并且由计算机检测记录下室温状态下交流发光二极管正常工作时的电流值，根据正常工作时的电流值的变化曲线获取室温状态下交流发光二极管常温状态下正常工作的峰值电流为21.4mA；
如图3所示，根据交流发光二极管的峰值电流与温度的对应关系线8，得到与交流发光二极管正常稳定工作常温状态下峰值电流9为21.4mA相对应的温度，即、得到室温状态下被输入持续的正弦交流电压的交流发光二极管的结温10为99.4℃，如图3中所示的结温10。
另外，在本发明提供的方法中可编程脉冲电流源表由计算机控制，针对工作电压为110v的交流发光二极管可编写对应的程序以输出对应的正弦交流电压源，同时各个温度下电流电压的变化曲线也可以通过该可编程脉冲电流源表获取，根据变化曲线由计算机获取得到各个温度下的电流峰值再来绘制结温与峰值电流的关系线，数据结果精确性高。
发明的作用与效果
综上所述，本发明的作用和效果在于：
本发明提供的基于峰值电流交流发光二极管结温检测方法所获得结温数据结果准确，很好的解决了已有技术无法针对交流状态下工作的发光二极管的结温检测的缺陷。利用了交流发光二极管的输入电流是变化的这特性，本发明提出了采用正弦波形中的峰值电流值，因为峰值电流随温度的变化最明显，对应关系明显。
在日常生活中普遍使用交流电，与已有技术相比，本发明提供的交流发光二极管结温检测方法实用性更强、普遍性更强。
另外，在本发明提供的方法中可编程脉冲电流源表由计算机控制，可针对不同工作电压的交流发光二极管可编写对应的程序以输出对应的变化的交流电压源，同时各个温度下交流发光二极管的电流电压的变化曲线也可以通过该可编程脉冲电流源表获取，根据变化曲线由计算机获取得到各个温度下的电流峰值再来绘制结温与峰值电流的关系线，克服了人为读取误差，数据结果精确性高，数据重复性高。
上述实施方式为本发明的优选案例用于说明本发明，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (1)

1.  一种基于峰值电流来检测交流发光二极管的结温的基于峰值电流交流发光二极管结温检测方法，其特征在于，具有以下步骤：
利用计算机控制电源输出正弦交流电压，形成可编程脉冲电流源表；
将温度计与置于恒温箱内的传感器相连，用于显示所述恒温箱的温度，所述恒温箱内的温度可调节；
放置被测的交流发光二极管在起始温度状态下的所述恒温箱中，利用所述温度计监控并记录恒温箱的内部温度，稳定一段时间后，当交流发光二极管的结温达到与恒温箱的温度相同时，接通可编程脉冲电流源表与交流发光二极管，给交流发光二极管供应1个周期的正弦交流电压，并且由计算机检测记录下交流发光二极管起始温度状态下的电流值，根据电流值的变化曲线获取交流发光二极管的峰值电流；
调节恒温箱的温度，从起始温度状态下开始以10℃-15℃的温度间隔逐步增长，最高温度不能超过交流发光二极管最高允许工作温度，在每个温度状态下稳定一段时间后，当交流发光二极管的结温达到与恒温箱的温度相同时，给交流发光二极管供应相同的上述1个周期的正弦交流电压，并且由计算机检测记录下每个温度状态下交流发光二极管的电流值，根据电流值的变化曲线获取每个温度状态下交流发光二极管的峰值电流，分别获取到了各个温度状态下交流发光二极管的峰值电流；
根据各个温度下获取的交流发光二极管的峰值电流，拟合出交流发光二极管的峰值电流与温度的对应关系线；
取出恒温箱中交流发光二极管，交流发光二级管的温度恢复到室温后，给交流发光二极管供应持续的正弦交流电压，并且由计算机检测记录下室温状态下交流发光二极管正常工作时的电流值，根据正常工作时的电流值的变化曲线获取室温状态下交流发光二极管的峰值电流；
根据交流发光二极管的峰值电流与温度的对应关系线，获得与交流发光二极管稳定正常工作时的峰值电流相对应的温度，即得在持续的正弦交流电压下交流发光二极管的稳定正常工作时的结温，
其中，所述可编程脉冲电流源表与所述计算机连接，用于供应一个周期或者连续的正弦交流电压、获取各个温度下交流发光二极管的电流值变化、各个峰值电流来绘制温度与峰值电流的关系线。
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