CN104504267A - Led器件光功率的预测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED器件光功率的预测方法，包括以下步骤：S1.在恒定结温T₀下，根据LED器件光功率随输入电流的变化曲线，测量LED器件的特性参数k_i和k_o，其中，k_i为光功率随输入电流的变化曲线的斜率，k_o为变化曲线在光功率上的截距；S2.在恒定输入电流I下，根据LED器件光功率随结温的变化曲线，测量LED器件的特性参数k_ti和k_to，其中，k_ti和k_to满足k_t＝-k_tilnI-k_to，k_t为光功率-结温曲线的e指数系数；S3、根据公式P_opt＝(k_iI+k_o)exp[-(k_tilnI+k_to)(T_j-T₀)]，预测LED器件在任何结温T_j和输入电流I下的光功率P_opt。本发明考虑了结温和输入电流对光功率的共同影响，可以预测LED器件在任何结温和输入电流下的光功率，并且稳态光功率的预测精度得到了提高，还可以用来预测LED器件的动态光功率。

Description

LED器件光功率的预测方法

技术领域

本发明涉及LED器件特性研究技术领域，特别是涉及一种LED器件光功率的预测方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，大功率LED器件正逐渐应用于住宅、工厂、商场等公共照明领域。LED有很多优点，例如高效率、高抗震性能、长寿命等等。作为半导体器件的一种，LED器件的性能也将受到结温温度的影响。注入到LED器件的电功率将转化为两种能量，一部分电功率将用于产生可见光，以光功率的形式消耗，另一部分的电功率将以热的形式消耗，产生的热能将导致高结温温度，这将进而降低LED器件的光功率，因此LED器件的光性能和热性能将是互相影响的。

目前，一些文献已经调研了LED器件的热、电、光性能之间的相互作用。著名的光电热理论描述了LED系统光通量对结温和电功率的依赖特性，将LED系统的光度测量特性、电气特性和热特性联系到了一起，该理论为最优化LED系统设计提供了方法。

LED器件的电功率相对光功率的转化效率是评估LED器件性能的重要指标，因此精确预测和研究LED器件的光功率是设计具有较高发光强度的LED器件中的一个中心环节。同时，所预测的光功率可以用来计算LED器件的热功率，从而预测LED器件的结温，因此LED器件光功率的预测是评价LED热性能和光性能的一个关键性问题。

目前，现有技术中有两种LED器件光功率的预测方法。第一种方法是通过实验测量的办法，对LED光功率随电流的变化进行了测量和建模；第二种方法是通过先测量LED器件的能量转换效率，然后再去预测LED器件的光功率。

然而，第一种方法的不足在于，它仅仅对LED光功率随电流的变化进行了建模，并没有提出结温对LED光功率的影响，所以第一种方法提出的模型仅能用于预测LED光功率在不同电流下的值，而不能预测LED光功率在不同结温下的值；第二种方法的不足在于所建立模型的精确度的不足与适应范围的局限性，第二种方法所建立的模型仅适用于建模时实验所测量数据的范围内。如果所预测的LED器件超出其建立模型的工作范围，此方法预测的LED光功率将不准确。

因此，针对上述技术问题，需要提出一种适用于任何工作条件下的LED器件光功率的预测方法。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有的不足，本发明提供了一种LED器件光功率的预测方法，既考虑了结温对光功率的影响，也考虑了电流对光功率的影响，并且具有普遍使用性。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：

一种LED器件光功率的预测方法，所述方法包括以下步骤：

S1、在恒定结温T₀下，根据LED器件光功率随输入电流的变化曲线，测量LED器件的特性参数k_i和k_o，其中，k_i为光功率随输入电流的变化曲线的斜率，k_o为变化曲线在光功率上的截距；

S2、在恒定输入电流I下，根据LED器件光功率随结温的变化曲线，测量LED器件的特性参数k_ti和k_to，其中，k_ti和k_to满足k_t＝-k_tiln I-k_to，k_t为光功率随结温的变化曲线的e指数系数；

S3、根据公式P_opt＝(k_iI+k_o)exp[-(k_tiln I+k_to)(T_j-T₀)]，预测LED器件在任何结温T_j和输入电流I下的光功率P_opt。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S1具体为：

在恒定结温T₀下，测量不同输入电流下LED器件的光功率，并用线性函数进行拟合，得到光功率-输入电流曲线，根据光功率-输入电流曲线得到曲线的斜率k_i和曲线在光功率上的截距k_o。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2具体为：

在恒定输入电流I₁和I₂下，测量不同结温下LED器件的光功率，并用指数函数进行拟合，得到第一光功率-结温曲线和第二光功率-结温曲线，得到第一光功率-结温曲线和第二光功率-结温曲线的e指数系数分别为k_t1和k_t2；

将I₁、k_t1和I₂、k_t2分别带入k_t＝-k_tiln I-k_to中，计算得到LED器件的特性参数k_ti和k_to。

作为本发明的进一步改进，所述结温T_j为动态结温或稳态结温。

作为本发明的进一步改进，所述结温T_j为动态结温，动态结温为：

$T_j=R_{\mathrm{jc}}{R}_{\mathrm{heat}}(1-e^{-\frac{t}{C_{\mathrm{jc}}{R}_{\mathrm{jc}}}})+T_c,$

LED器件在动态结温下的动态光功率为：

$P_{\mathrm{opt}}=(k_{i}I+k_o)\exp [-(k_{\mathrm{ti}}\ln I+k_{\mathrm{to}})R_{\mathrm{jc}}{P}_{\mathrm{heat}}(1-e^{-\frac{t}{C_{\mathrm{jc}}{R}_{\mathrm{jc}}}})+(k_{\mathrm{ti}}\ln I+k_{\mathrm{to}})(T_c-T_0)],$

其中P_heat为LED器件产生的热功率，C_jc为LED器件热容，R_jc为LED器件热阻，T_j为LED器件的结温，T_c为LED器件底壳温度。

作为本发明的进一步改进，所述结温T_j为稳态结温，稳态结温为：

T_j＝R_jcP_heat+T_c，

LED器件在稳态结温下的稳态光功率为：

$P_{\mathrm{opt}}=(k_{i}I+k_o)\exp [-(k_{\mathrm{ti}}\ln I+k_{\mathrm{to}})R_{\mathrm{jc}}{P}_{\mathrm{heat}}(1-e^{-\frac{t}{C_{\mathrm{jc}}{R}_{\mathrm{jc}}}})+(k_{\mathrm{ti}}\ln I+k_{\mathrm{to}})(T_c-T_0)],$

其中P_heat为LED器件产生的热功率，R_jc为LED器件热阻，T_c为LED器件底壳温度。

作为本发明的进一步改进，所述恒定结温T₀为25℃。

本发明具有以下有益效果：

考虑了结温和输入电流对光功率的共同影响，并且稳态光功率的预测精度得到了提高，可适用于工作于任何条件下的LED器件，具有普适性；

本发明还可以用来预测LED器件的动态光功率，具有首创性；

通过此方法预测得到的光功率可用于计算LED器件的热功率及结温温度，可用于LED器件的光性能和热性能的预测，也有助于LED器件的可靠性研究；

对于基于三原色的白光LED器件，本发明将有助于消除色度漂移现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明LED器件光功率的预测方法流程图；

图2为本发明一具体实施方式中LED器件的动态热等效模型图；

图3为本发明一具体实施例中结温恒定在25℃时，测量的CREE LED器件的光功率随输入电流的变化曲线图；

图4为本发明一具体实施例中输入电流恒定在0.2A和0.4A时，测量的CREE LED器件的光功率随结温的变化曲线图；

图5为本发明一具体实施例中预测的光功率及测量的光功率随结温的变化曲线图；

图6为本发明一具体实施例中预测的光功率及测量的光功率随注入电流的变化曲线图；

图7为本发明一具体实施例中工作条件在T_c＝40℃和I＝0.7A下预测的和实际测量的稳态光功率曲线图；

图8为本发明一具体实施例中工作条件在T_c＝40℃和I＝0.7A下预测的动态光功率曲线图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

参图1所示，本发明公开了一种LED器件光功率的预测方法，包括以下步骤：

S1、在恒定结温T₀下，根据LED器件光功率随输入电流的变化曲线，测量LED器件的特性参数k_i和k_o，其中，k_i为光功率随输入电流的变化曲线的斜率，k_o为变化曲线在光功率上的截距；

S2、在恒定输入电流I下，根据LED器件光功率随结温的变化曲线，测量LED器件的特性参数k_ti和k_to，其中，k_ti和k_to满足k_t＝-k_tiln I-k_to，k_t为光功率随结温的变化曲线的e指数系数(光功率是按e指数形式随结温变化的)；

S3、根据公式P_opt＝(k_iI+k_o)exp[-(k_tiln I+k_to)(T_j-T₀)]，预测LED器件在任何结温T_j和输入电流I下的光功率P_opt。

其中，步骤S1具体为：

在恒定结温T₀下，测量不同输入电流下LED器件的光功率，并用线性函数进行拟合，得到光功率-输入电流曲线，根据光功率-输入电流曲线得到曲线的斜率k_i和曲线在光功率上的截距k_o。

步骤S2具体为：

在恒定输入电流I₁和I₂下，测量不同结温下LED器件的光功率，并用指数函数进行拟合，得到第一光功率-结温曲线和第二光功率-结温曲线，得到第一光功率-结温曲线和第二光功率-结温曲线的e指数系数分别为k_t1和k_t2；

将I₁、k_t1和I₂、k_t2分别带入k_t＝-k_tiln I-k_to中，计算得到LED器件的特性参数k_ti和k_to。

结温T_j为动态结温或稳态结温：

当结温T_j为动态结温，动态结温为：

$T_j=R_{\mathrm{jc}}{P}_{\mathrm{heat}}(1-e^{-\frac{t}{C_{\mathrm{jc}}{R}_{\mathrm{jc}}}})+T_c,$

LED器件在动态结温下的动态光功率为：

$P_{\mathrm{opt}}=(k_{i}I+k_o)\exp [-(k_{\mathrm{ti}}\ln I+k_{\mathrm{to}})R_{\mathrm{jc}}{P}_{\mathrm{heat}}(1-e^{-\frac{t}{C_{\mathrm{jc}}{R}_{\mathrm{jc}}}})+(k_{\mathrm{ti}}\ln I+k_{\mathrm{to}})(T_c-T_0)],$

其中P_heat为LED器件产生的热功率，C_jc为LED器件热容，R_jc为LED器件热阻，T_j为LED器件的结温，T_c为LED器件底壳温度；

当结温T_j为稳态结温，稳态结温为：

T_j＝R_jcP_heat+T_c，

LED器件在稳态结温下的稳态光功率为：

$P_{\mathrm{opt}}=(k_{i}I+k_o)\exp [-(k_{\mathrm{ti}}\ln I+k_{\mathrm{to}})R_{\mathrm{jc}}{P}_{\mathrm{heat}}(1-e^{-\frac{t}{C_{\mathrm{jc}}{R}_{\mathrm{jc}}}})+(k_{\mathrm{ti}}\ln I+k_{\mathrm{to}})(T_c-T_0)],$

其中P_heat为LED器件产生的热功率，R_jc为LED器件热阻，T_c为LED器件底壳温度。

以下对本发明的发明原理作进一步说明。

LED器件的光功率会随着输入电流的升高而升高，同时会随着结温的升高而下降。LED光功率的变化是结温和输入电流共同作用的结果。针对这一点，本发明提出了一种预测LED器件的光功率的方法。本发明所提出的方法是用于预测LED器件的光功率的，优选地，LED器件是高亮度大功率LED器件，光功率指的是LED器件所发射的稳态光功率和动态光功率。

在本发明的一优选实施方式中，LED器件光功率的预测方法具体包括以下步骤：

步骤一，测量LED器件的特性参数k_i和k_o。

在LED器件结温恒定于25℃的条件下，测量其光功率随输入电流的变化。测试时，需保证每个数据点必须是在恒定结温25℃的情况下进行测试的，这就避免了器件自热对标定光功率与电流之间关系的影响。

根据测试数据画出光功率随电流的变化曲线，此时，将光功率作为纵坐标，电流作为横坐标，在光功率随电流的变化曲线中，读取参数k_i和k_o。k_i是所测得曲线的斜率，k_o是所测得曲线在光功率上的截距。

其中，本实施方式中的恒定结温T₀选取为25℃，在其他实施方式中也可以为其他温度。

步骤二，对LED器件进行第二次测试，以此获得LED器件的另外两个参数k_ti和k_to。

首先维持输入电流恒定于某一值(如，I1＝0.2A)，测量LED器件光功率随结温变化的曲线，此曲线作为曲线1。

其次，维持输入电流恒定与另外一个值(如，I2＝0.4A)，测量LED器件光功率随结温变化的曲线，此曲线作为曲线2。

之后，将曲线1和曲线2画到同一坐标系里面，此坐标系中，光功率作为纵坐标，结温温度作为横坐标。分表对两条曲线进行指数函数的拟合，读取两条拟合曲线的e指数系数，分别记为k_t1和k_t2。例如，曲线1的e指数系数记为k_t1，曲线2的e指数系数记为k_t2。

再将读取的k_t1和k_t2的值，分别带入到本发明所提出来的数学模型(1)中。数学模型(1)是本发明首次所提出来的，光功率随结温变化的斜率，随电流的变化关系式。将k_t1和k_t2的值带入到数学模型(1)中之后，得到的两个具体表达式为：k_t1＝-k_tiln I₁-k_to和k_t2＝-k_tiln I₂-k_to，其中k_t1、k_t2、I₁和I₂是已知量，而k_ti和k_to是未知量。通过解上述两个方程，便可获得LED器件的特性参数k_ti和k_to。

k_t＝-k_tiln I-k_to    (1)

步骤三，将步骤一和步骤二中所得到的LED器件的特性参数k_ti、k_to、k_i和k_o，带入到本发明所提出的LED器件的光功率的数学模型(2)中，便得到了此具体器件的光功率的数学模型。

P_opt＝(k_iI+k_o)exp[-(k_tiln I+k_to)(T_j-T₀)]    (2)

此LED器件的光功率的数学模型，可以用来预测具体LED器件在任何结温和输入电流下的光功率。数学模型(2)为本发明首次提出的LED器件的光功率数学模型，是LED器件的光功率相对于电流和结温的数学模型，它适用于任何型号的LED器件。其中，k_i是结温恒定于25℃时LED器件光功率随电流的变化曲线的斜率，k_o是结温恒定于25℃时LED器件光功率随电流的变化曲线在光功率上的截距，参数k_ti和k_to用于标定光功率-结温曲线的斜率、随电流的变化关系。数学模型(2)中的四个未知参数k_ti、k_to、k_i和k_o可通过步骤一和步骤二的方法得到。

步骤四，将步骤三中得到的具体LED器件的光功率模型编写成电脑程序，并形成电脑上的软件工具，这样就将此具体器件的稳态光功率的数学模型进行了软件工具化，只要在软件工具中输入工作条件，如工作结温和输入电流，便可以预测出在此工作条件下的LED器件的光功率。

步骤五，光功率数学模型(2)中，含有结温T_j这个参数。由于T_j是不可以直接测量的参数，这个参数的存在会给预测工作带来一定程度的困难。为了解决T_j对预测光功率所带来的困难，可以用器件的外部参数来代替T_j。

对于LED器件来说，图2为单颗LED器件的动态热等效模型，其中P_heat为LED器件产生的热功率，C_jc为LED器件热容，R_jc为LED器件热阻，T_j为LED器件的结温，T_c为LED器件底壳温度。LED器件的动态结温温度的数学模型为公式(3)，LED器件的稳态结温温度的数学模型可表示为公式(4)

$T_j=R_{\mathrm{jc}}{P}_{\mathrm{heat}}(1-e^{-\frac{t}{C_{\mathrm{jc}}{R}_{\mathrm{jc}}}})+T_c---\left(3\right)$

T_j＝R_jcP_heat+T_c    (4)

将公式(3)带入到LED器件的光功率数学模型(2)中，便得到了LED器件的光功率的动态数学模型(5)：

$P_{\mathrm{opt}}=(k_{i}I+k_o)\exp [-(k_{\mathrm{ti}}\ln I+k_{\mathrm{to}})R_{\mathrm{jc}}{P}_{\mathrm{heat}}(1-e^{-\frac{t}{C_{\mathrm{jc}}{R}_{\mathrm{jc}}}})+(k_{\mathrm{ti}}\ln I+k_{\mathrm{to}})(T_c-T_0)]---\left(5\right)$

将公式(4)带入到LED器件的光功率数学模型(2)中，便得到了LED器件的光功率的稳态数学模型(6)：

$P_{\mathrm{opt}}=(k_{i}I+k_o)\exp [-(k_{\mathrm{ti}}\ln I+k_{\mathrm{to}})R_{\mathrm{jc}}{P}_{\mathrm{heat}}(1-e^{-\frac{t}{C_{\mathrm{jc}}{R}_{\mathrm{jc}}}})+(k_{\mathrm{ti}}\ln I+k_{\mathrm{to}})(T_c-T_0)]---\left(6\right)$

数学模型(5)表示的是不含T_j的LED器件的稳态光功率数学模型，数学模型(6)表示的是LED器件的不含T_j的动态光功率数学模型，其中，k_ti、k_to、k_i和k_o可通过步骤一和步骤二中的方法得到。

步骤六，将数学模型(5)和(6)编写成电脑程序，便形成了电脑上的预测LED器件动态和稳态光功率的软件工具。设计者只需在软件中输入LED器件的工作条件，便可以得到预测的LED器件的动态和稳态光功率的值。

在本发明的一具体实施例中，采用上述方法预测一颗LED器件的光功率，本实施例中LED器件选用CREE LED器件，CREE LED器件的型号为：Cree-XREWHT-L1-0000-00C01。

步骤一，测量此CREE LED器件的特性参数k_i、k_o。

使LED器件结温恒定于25℃，测量其光功率随电流的变化。图3是在结温恒定在25℃时，所测量的CREE LED器件的光功率随电流增加而增加的曲线。其中每个数据点的测试都必须在同一结温下进行，这就避免了器件自热对输入电流与照明效率的影响。

从图3中可读取测量直线的斜率为863.5，光功率上的截距为22.1。因此，根据本发明提出的方法得到，k_i＝863.5，k_o＝22.1。

步骤二，测量此CREE LED器件的另外两个特性参数k_ti和k_to。

参图4所示，维持输入电流恒定在0.2A，测量LED器件光功率随结温的变化的曲线1，再维持输入电流恒定在0.4A，测量LED器件光功率随结温变化的曲线2。

通过对曲线1和曲线2进行指数函数的拟合，从图4中可以读出曲线1(I₁＝0.2)的e指数系数为-0.00215，记为k_t1＝-0.00215。根据步骤二中数学模型(1)，有：

-0.00215＝-k_tiln0.2-k_to    (5)。

从图4中可以读出曲线2(I₂＝0.4)的e指数系数为-0.00278，记为k_t2＝-0.00278。根据步骤二中数学模型(1)，有：

-0.00278＝-k_tiln0.4-k_to    (6)。

联立公式(5)和公式(6)，可以推导出此LED器件的k_ti和k_to参数，为：k_ti＝0.0009，k_to＝0.0036。

步骤三，将步骤一和步骤二中所得到的LED器件的特性参数k_ti、k_to、k_i和k_o，带入到本发明所提出的LED器件的光功率的数学模型(2)中，便得到了此具体器件的光功率的数学模型：

P_opt＝(863.5I+22.1)×             (7)

exp[(-0.0009ln I-0.0036)(T_j-25℃)]

步骤四，将步骤三中得到的CREE LED器件的光功率模型编写成电脑程序，并形成电脑上的软件工具。这样就将此CREE LED器件的光功率的数学模型进行了软件工具化，只要在软件工具中输入LED器件的工作条件，如工作结温和电流，便可以预测出在此工作条件下的LED器件的稳态光功率。

步骤五，在步骤四中的软件工具中，输入CREE LED器件的工作条件，如结温、电流，便可预测LED器件在此工作条件下的光功率。图5和图6为用此方法预测的在各个结温和各个输入电流下的稳态光功率。同时，为了验证此方法的准确性，图5和图6中也给出了实际测量的光功率。可以看到，预测的曲线和实际测量曲线非常吻合，证明了此方法的有效性、精确性和普适性。

步骤六，用器件的外部参数来代替T_j时，此CREE LED器件的动态光功率的数学模型为：

此CREE LED器件的不含T_j的稳态光功率的数学模型为：

P_opt＝(863.5I+22.1)exp[(-0.0009ln I-0.0036)(R_jcP_heat+T_c-25℃)]     (9)

步骤七，将数学模型(8)和(9)编写成电脑程序，便形成了电脑上的预测动态光功率和稳态光功率的软件工具。设计者只需在软件中输入此CREELED器件特性参数R_jc，C_jc和k_h，其中P_heat＝k_hVI，便可以得到此CREE LED的动态和稳态光功率的值。

步骤八，根据测量所得到的CREE LED器件的特性参数为：R_jc＝12，C_jc＝0.05，k_h＝0.8，LED器件外壳的控制温度为T_c＝40℃。将R_jc＝12，C_jc＝0.05，k_h＝0.8，T_c＝40℃代入到步骤六中根据数学模型(8)和(9)所编成的软件中，便可以预测动态和稳态光功率的值。

图7为预测的该Cree LED器件工作于T_c＝40℃和I＝0.7A下的稳态光功率的值，图8为该工作条件下预测的动态光功率的值。图7中也给出了该工作条件下实际测量的光功率，可以看出，本发明预测的曲线和实际测量曲线非常吻合。

对于基于三原色的白光LED器件，本发明提出来的光功率公式将有助于消除色度漂移现象。技术人员可利用本发明所提出来的光功率的数学模型，通过调节每一种颜色芯片的电流和温度来调控每一芯片所发射的光功率，从而使每一种颜色芯片的光功率都保持均匀，避免色度漂移。此方法操作简单，只需测量LED器件的光功率在恒定电流下的两条曲线，和测量恒定结温下的一条曲线，就可以得到数学模型中的参数，将参数代入到由数学模型所编成的软件工具中，便可以预测出LED器件在任何电流和结温下的光功率。

本发明LED器件光功率的预测方法具有以下优点：

考虑了结温和输入电流对光功率的共同影响，可以预测LED器件在任何结温和输入电流下的光功率，并且稳态光功率的预测精度得到了提高，可适用于工作于任何条件下的LED器件，具有普适性；

本发明还可以用来预测LED器件的动态光功率，具有首创性；

通过此方法预测得到的光功率可用于计算LED器件的热功率及结温温度，可用于LED器件的光性能和热性能的预测，也有助于LED器件的可靠性研究；

对于基于三原色的白光LED器件，本发明将有助于消除色度漂移现象。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种LED器件光功率的预测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、在恒定结温T₀下，根据LED器件光功率随输入电流的变化曲线，测量LED器件的特性参数k_i和k_o，其中，k_i为光功率随输入电流的变化曲线的斜率，k_o为变化曲线在光功率上的截距；

S2、在恒定输入电流I下，根据LED器件光功率随结温的变化曲线，测量LED器件的特性参数k_ti和k_to，其中，k_ti和k_to满足k_t＝-k_tilnI-k_to，k_t为光功率-结温曲线的e指数系数；

S3、根据公式P_opt＝(k_iI+k_o)exp[-(k_tilnI+k_to)(T_j-T₀)]，预测LED器件在任何结温T_j和输入电流I下的光功率P_opt。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：

在恒定结温T₀下，测量不同输入电流下LED器件的光功率，并用线性函数进行拟合，得到光功率-输入电流曲线，根据光功率-输入电流曲线得到曲线的斜率k_i和曲线在光功率上的截距k_o。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：

在恒定输入电流I₁和I₂下，测量不同结温下LED器件的光功率，并用指数函数进行拟合，得到第一光功率-结温曲线和第二光功率-结温曲线，得到第一光功率-结温曲线和第二光功率-结温曲线的e指数系数分别为k_t1和k_t2；

将I₁、k_t1和I₂、k_t2分别带入k_t＝-k_tilnI-k_to中，计算得到LED器件的特性参数k_ti和k_to。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结温T_j为动态结温或稳态结温。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述结温T_j为动态结温，动态结温为：

$T_j=R_{\mathrm{jc}}{P}_{\mathrm{heat}}(1-e^{-\frac{t}{C_{\mathrm{jc}}{R}_{\mathrm{jc}}}})+T_c,$

LED器件在动态结温下的动态光功率为：

$P_{\mathrm{opt}}=(k_{i}I+k_o)\exp [-(k_{\mathrm{ti}}\ln I+k_{\mathrm{to}})R_{\mathrm{jc}}{P}_{\mathrm{heat}}(1-e^{-\frac{t}{C_{\mathrm{jc}}{R}_{\mathrm{jc}}}})+(k_{\mathrm{ti}}\ln I+k_{\mathrm{to}})(T_c-T_0)],$

其中P_heat为LED器件产生的热功率，C_jc为LED器件热容，R_jc为LED器件热阻，T_j为LED器件的结温，T_c为LED器件底壳温度。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述结温T_j为稳态结温，稳态结温为：

T_j＝R_jcP_heat+T_c，

LED器件在稳态结温下的稳态光功率为：

$P_{\mathrm{opt}}=(k_{i}I+k_o)\exp [-(k_{\mathrm{ti}}\ln I+k_{\mathrm{to}})R_{\mathrm{jc}}{P}_{\mathrm{heat}}(1-e^{-\frac{t}{C_{\mathrm{jc}}{R}_{\mathrm{jc}}}})+(k_{\mathrm{ti}}\ln I+k_{\mathrm{to}})(T_c-T_0)],$

其中P_heat为LED器件产生的热功率，R_jc为LED器件热阻，T_c为LED器件底壳温度。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述恒定结温T₀为25℃。