CN103542952A - 用阈值电流来检测交流发光二极管结温的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用阈值电流来检测交流发光二极管结温的方法，将被测交流发光二极管置于温度可调的恒温箱内，设定恒温箱温度值，用温度计监控恒温箱内部温度，当恒温箱内温度达到设定值时，并稳定一定时间后，可编程脉冲电流源给交流发光二极管提供1个周期正弦交流电压，记录交流发光二极管接电工作时的电流值，根据测得的电压、电流随时间变化曲线找到交流发光二极管的工作阈值电流；调节温度，用同方法得到不同温度下交流发光二极管的工作阈值电流，绘制和拟合工作阈值电流与结温的函数关系曲线，得到函数关系，再将室温下交流发光二极管工作阈值电流代入函数关系得到所需结温。此方法通过简单的试验设备测试得到交流发光二极管的结温。

Description

用阈值电流来检测交流发光二极管结温的方法
技术领域
本发明涉及一种测试方法，特别涉及一种用阈值电流来检测交流发光二极管结温的方法。
背景技术
目前LED的结温测试方法中最实用的方法是正向压降法。其测量方法如下：1、在给LED输入正常工作时恒定的电流（或脉冲）条件下，通过控制LED周围的环境温度获得LED正向电压随结温变化的关系；2、在LED正常工作条件（达到热平衡后）下，获得其正向电压；3、根据2中得到的电压数据在1中得到的关系曲线中得到相对应的温度即为LED的工作结温。上述的LED芯片结温的测量方法主要针对直流DC-LED，而目前很少有针对AC-LED结温的测试方法。这是因为输入AC-LED的电流是变化的，这使得对AC-LED进行结温测量非常困难。
发明内容
本发明是针对检测交流发光二极管结温困难的问题，提出了一种用阈值电流来检测交流发光二极管结温的方法，解决交流发光二极管的工作结温测量问题。
本发明的技术方案为：一种用阈值电流来检测交流发光二极管结温的方法，具体包括如下步骤：
1）计算机接可编程脉冲电源，由计算机控制可编程脉冲电流源输出正弦交流电压；
2）温度计的传感器置于恒温箱内，作为恒温箱温度的显示，将被测交流发光二极管置于温度可调的恒温箱内，设定恒温箱温度值，用温度计监控并记录恒温箱内部环境的温度，当恒温箱内温度达到设定值时，再经过稳定时间，此时认定交流发光二极管结温达到与箱内温度相同时，接通可编程脉冲电流源给交流发光二极管提供1个周期交流电压，记录交流发光二极管接电工作时的电流值，根据测得的电压、电流随时间变化曲线找到交流发光二极管的工作阈值电流；
3）调节恒温箱的温度，从某一初始温度开始以一定的温度间隔逐步增长到最高设置温度，最高设置温度不超过交流发光二极管允许的最高工作温度，调温过程中重复步骤2），即每次当认定交流发光二极管的结温达到与恒温箱的设定温度相同时，就给交流发光二极管输入1个周期交流电压，获取不同温度下交流发光二极管的工作阈值电流；
3）调节恒温箱的温度，从某一初始温度开始以一定的温度间隔逐步增长到最高设置温度，最高设置温度不超过交流发光二极管允许的最高工作温度，调温过程中重复步骤2），即每次当认定交流发光二极管的结温达到与恒温箱的设定温度相同时，就给交流发光二极管输入1个周期交流电压，获取不同温度下交流发光二极管的工作阈值电流；
4）根据不同温度下测得的交流发光二极管的工作阈值电流，得出交流发光二极管的工作阈值电流与结温的函数关系曲线，拟合函数关系曲线，得到函数关系；
5）从恒温箱中取出交流发光二极管，待到交流发光二极管温度恢复到室温后，给交流发光二极管提供持续的正弦交流电压，采集其稳定工作后交流发光二极管的工作阈值电流；
6）将步骤5）所得室温下工作阈值电流，代入交流发光二极管的工作阈值电流与结温的函数关系中，得到室温条件下交流供电的交流发光二极管的工作结温。
本发明的有益效果在于：本发明用阈值电流来检测交流发光二极管结温的方法，通过简单的试验设备即可测试得到交流发光二极管的结温。
附图说明
图1为本发明可编程脉冲电流源模拟输出的1个周期交流电压及AC-LED工作对应的电流曲线图；
图2为本发明不同温度下AC-LED的工作阈值电流获取图；
图3为本发明AC-LED的工作阈值电流与恒温箱温度变化关系图。
具体实施方式
用阈值电流来检测交流发光二极管结温的方法：
1）该检测方法的硬件系统包括：计算机、可编程脉冲电源、温度计、恒温箱，可编程脉冲电流源由计算机控制使电流源输出正弦交流电压；
2）温度计的传感器置于恒温箱内，作为恒温箱温度的显示，将被测AC-LED置于温度可调的恒温箱内，用温度计监控并记录恒温箱内部环境的温度，接通可编程脉冲电流源给AC-LED供应1个周期交流电压，记录AC-LED正常工作时的电流值，根据测得的电压、电流随时间变化曲线找到AC-LED的工作阈值电流；
3）调节恒温箱的温度，从某一初始温度开始以一定的温度间隔逐步增长到最高设置温度，最高设置温度不能超过AC-LED允许的最高工作温度，当恒温箱的温度达到设定温度后，让恒温箱温度稳定一定时间，此时认为AC-LED的结温与恒温箱的温度相同时，给AC-LED输入1个周期交流电压，获取不同温度下AC-LED的工作阈值电流；
4）根据不同温度下测得的AC-LED的工作阈值电流得出AC-LED的工作阈值电流与结温的函数关系曲线，拟合函数关系曲线，得到函数关系；
5）从恒温箱中取出AC-LED，待到AC-LED温度恢复到室温后，给AC-LED温度供应持续的正弦交流电压，采集其稳定工作后AC-LED的工作阈值电流；
6）根据AC-LED的工作阈值电流与结温的函数关系，便可以得到室温条件下在持续的交流电压下AC-LED的工作结温。
下面以测量室温条件下工作电压为110V情况下测试一只AC-LED的结温为例。选用Keithley  SMU2636A可编程脉冲电源表；按照110V交流电的电压变化特征编写程序，让Keithley  SMU2636A模拟输出1个周期的50Hz,110V交流电压，如图1所示Keithley  SMU2636A模拟输出的1个周期交流电压及AC-LED工作对应的电流曲线图；将温度计的传感器置于恒温箱内，作为恒温箱温度的显示；将被测AC-LED置于恒温箱内，调节恒温箱的温度为40℃，用温度计监控并记录恒温箱内部环境的温度，温度稳定在40℃，30分钟后，接通Keithley  SMU2636A给AC-LED供应1个周期的50Hz,110V交流电压，记录Keithley  SMU2636A同时测得的AC-LED工作时的电流值，找到AC-LED的在阈值电压Vth为96.75V时阈值电流为3.3mA，如图2所示不同温度下AC-LED的工作阈值电流获取图；调节恒温箱的温度，从40℃开始以10℃的间隔逐步增长至100℃，当恒温箱的温度达到设定温度，并稳定一段时间，这时认为AC-LED的结温与恒温箱的温度相同时，给AC-LED输入1个周期的50Hz,110V交流电压；获取不同温度下AC-LED的工作阈值电流；绘制在调温度过程中测得的AC-LED的工作阈值电流与结温变化关系曲线，如图3所示，得到关系方程式Tj=6.17Ij+20.78；从恒温箱中取出AC-LED，待到AC-LED温度恢复到室温后，给AC-LED温度供应持续的50Hz,110V交流电压，获得其稳定工作后AC-LED的工作阈值电流为Ij=12.6mA代入关系方程式得到室温条件下在持续的50Hz,110V交流电压下AC-LED的工作结温为98.5℃。

Claims (1)

1.一种用阈值电流来检测交流发光二极管结温的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
1）计算机接可编程脉冲电源，由计算机控制可编程脉冲电流源输出正弦交流电压；
2）温度计的传感器置于恒温箱内，作为恒温箱温度的显示，将被测交流发光二极管置于温度可调的恒温箱内，设定恒温箱温度值，用温度计监控并记录恒温箱内部环境的温度，当恒温箱内温度达到设定值时，再经过稳定时间，此时认定交流发光二极管结温达到与箱内温度相同时，接通可编程脉冲电流源给交流发光二极管提供1个周期交流电压，记录交流发光二极管接电工作时的电流值，根据测得的电压、电流随时间变化曲线找到交流发光二极管的工作阈值电流；
3）调节恒温箱的温度，从某一初始温度开始以一定的温度间隔逐步增长到最高设置温度，最高设置温度不超过交流发光二极管允许的最高工作温度，调温过程中重复步骤2），即每次当认定交流发光二极管的结温达到与恒温箱的设定温度相同时，就给交流发光二极管输入1个周期交流电压，获取不同温度下交流发光二极管的工作阈值电流；
4）根据不同温度下测得的交流发光二极管的工作阈值电流，得出交流发光二极管的工作阈值电流与结温的函数关系曲线，拟合函数关系曲线，得到函数关系；
5）从恒温箱中取出交流发光二极管，待到交流发光二极管温度恢复到室温后，给交流发光二极管提供持续的正弦交流电压，采集其稳定工作后交流发光二极管的工作阈值电流；
6）将步骤5）所得室温下工作阈值电流，代入交流发光二极管的工作阈值电流与结温的函数关系中，得到室温条件下交流供电的交流发光二极管的工作结温。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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