CN107450630A - 一种用于led驱动器可靠性加速测试的温度控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及LED产品的测试技术领域，尤其涉及一种用于LED驱动器可靠性加速测试的温度控制方法，首先在保持受试LED驱动器的各个元器件的加速因子一致的条件下，得到需要局部加热的LED驱动器的元器件的温度和额外增加的温度；采用紫外光源照射需要局部加热的LED驱动器的元器件；使用红外热成像仪测量受试LED驱动器的各个元器件的表面温度；根据步骤测量结果，调整紫外光源的紫外辐射强度，直至满足温度要求。本发明在对LED驱动器进行整体加温加速老化的同时，还可以同时对多个LED驱动器的元器件进行局部加热，确保各LED驱动器的元器件的加速因子基本一致，从而提高了LED驱动器可靠性加速测试的准确性。

Description

一种用于LED驱动器可靠性加速测试的温度控制方法
技术领域
本发明涉及LED产品的测试技术领域，尤其涉及一种用于LED驱动器可靠性加速测试的温度控制方法。
背景技术
LED驱动器是LED灯具可靠性的瓶颈，准确评估其可靠性是促进LED灯具推广的关键之一。LED驱动器是一个复杂的系统，内含多种电子元器件。各个元器件的失效模式迥异，极限工作温度也各不相同。传统可靠性加速测试方法通过控制驱动器整体的工作温度，实现加速老化。但统一提高工作温度会导致各个元器件的加速因子出现差异，不能准确反映其真实的可靠性状况，容易引入新的失效模式。目前，还通过缠绕电热丝加热，但是仅能加热体积较大的元器件，难以用于小型的元器件和SMD器件。
发明内容
本发明提供了一种可以对LED驱动器各个元器件进行局部加热的用于LED驱动器可靠性加速测试的温度控制方法。
为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：一种用于LED驱动器可靠性加速测试的温度控制方法，包括如下步骤：
步骤1：确定受试LED驱动器的BOM表，通过查找BOM表找出受试LED驱动器的各个元器件的激活能；
步骤2：通过Arrhenius公式，在保持受试LED驱动器的各个元器件的加速因子一致的条件下，得到需要局部加热的LED驱动器的元器件的温度和额外增加的温度；
步骤3：将受试LED驱动器置于保温箱内，采用红外加热器进行红外辐射提高受试LED驱动器的工作温度；
步骤4：采用紫外光源照射需要局部加热的LED驱动器的元器件；
步骤5：受试LED驱动器通电，稳定工作一段时间后，使用红外热成像仪测量受试LED驱动器的各个元器件的表面温度；
步骤6：根据步骤5的测量结果，调整紫外光源的紫外辐射强度，直至满足步骤2中的温度要求。
作为本发明的优化方案，步骤2中，Arrhenius公式为：
Tj的计算公式为：
Tj＝TA+Pth·Rth 公式2。
其中：AF为加速因子，AF0为基础加速因子，Eα为激活能，k为玻尔兹曼常数，Tj为结温，TA为局部环境温度，Pth为热功率，Rth为核心到环境的热阻。
作为本发明的优化方案，紫外光源设置在保温箱的内部，紫外光源连接有控制器，控制器设置在保温箱的外部，控制器还与红外热成像仪相连，红外热成像仪将测量的受试LED驱动器的各个元器件的表面温度值传输给控制器，控制器根据步骤2中需要局部加热的LED驱动器的元器件的温度和额外增加的温度来调整调整紫外光源的紫外辐射强度。
本发明具有积极的效果：1)本发明在对LED驱动器进行整体加温加速老化的同时，还可以同时对多个LED驱动器的元器件进行局部加热，通过控制各LED驱动器的元器件的工作温度，确保各LED驱动器的元器件的加速因子基本一致，从而提高了LED驱动器可靠性加速测试的准确性；
2)本发明通过紫外照射对LED驱动器的元器件进行局部加热，各束紫外辐射之间互不干扰，使得紫外照射加热区域温度控制精度高；
3)本发明结构简单，通过紫外照射，适用于小型器件和SMD器件，应用范围广。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图。
其中：1、保温箱，2、红外加热器，3、紫外光源，4、需要局部加热的LED驱动器的元器件，5、红外热成像仪，6、控制器。
具体实施方式
如图1所示，本发明公开了一种用于LED驱动器可靠性加速测试的温度控制方法，包括如下步骤：
步骤1：确定受试LED驱动器7的BOM表，通过查找BOM表找出受试LED驱动器的各个元器件的激活能；
步骤2：通过Arrhenius公式，在保持受试LED驱动器7的各个元器件的加速因子一致的条件下，得到需要局部加热的LED驱动器的元器件4的温度和额外增加的温度；
步骤3：将受试LED驱动器7置于保温箱1内，采用红外加热器2进行红外辐射提高受试LED驱动器7的工作温度；
步骤4：采用紫外光源3照射需要局部加热的LED驱动器的元器件4；
步骤5：受试LED驱动器7通电，稳定工作一段时间后，使用红外热成像仪5测量受试LED驱动器的各个元器件的表面温度；
步骤6：根据步骤5的测量结果，调整紫外光源3的紫外辐射强度，直至满足步骤2中的温度要求。
步骤2中，Arrhenius公式为：
Tj的计算公式为：
Tj＝TA+Pth·Rth 公式2。
其中：AF为加速因子，AF0为基础加速因子，Eα为激活能，k为玻尔兹曼常数，Tj为结温(即核心温度)，TA为局部环境温度，Pth为热功率，Rth为核心到环境的热阻。对LED驱动器的各个元器件来说，AF0和Eα各不相同，为了确保AF一致，需要控制Tj，Pth在不改变工作状态的前提下一般无法改变；Rth与LED驱动器的各个元器件的材料特性和结构有关，通常无法改变，只用通过TA来达到控制Tj的目的，需要局部加热的LED驱动器的元器件4的温度即TA。
若在TA相同的条件下，LED驱动器的元器件1的加速因子AF1大于LED驱动器的元器件2的加速因子AF2，为了使得AF1＝AF2，需要增加LED驱动器的元器件2的TA，当实现AF1＝AF2时，LED驱动器的元器件2的环境温度TA2与LED驱动器的元器件1的环境温度TA1的差值定义为额外增加的温度。
紫外光源3设置在保温箱1的内部，紫外光源3连接有控制器6，控制器6设置在保温箱1的外部，控制器6还与红外热成像仪5相连，红外热成像仪5将测量的受试LED驱动器的各个元器件的表面温度值传输给控制器6，控制器6根据步骤2中需要局部加热的LED驱动器的元器件4的温度和额外增加的温度来调整调整紫外光源3的紫外辐射强度。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于LED驱动器可靠性加速测试的温度控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：确定受试LED驱动器(7)的BOM表，通过查找BOM表找出受试LED驱动器的各个元器件的激活能；
步骤2：通过Arrhenius公式，在保持受试LED驱动器(7)的各个元器件的加速因子一致的条件下，得到需要局部加热的LED驱动器的元器件(4)的温度和额外增加的温度；
步骤3：将受试LED驱动器(7)置于保温箱(1)内，采用红外加热器(2)进行红外辐射提高受试LED驱动器(7)的工作温度；
步骤4：采用紫外光源(3)照射需要局部加热的LED驱动器的元器件(4)；
步骤5：受试LED驱动器(7)通电，稳定工作一段时间后，使用红外热成像仪(5)测量受试LED驱动器的各个元器件的表面温度；
步骤6：根据步骤5的测量结果，调整紫外光源(3)的紫外辐射强度，直至满足步骤2中的温度要求。
2.根据权利要求1所述的一种用于LED驱动器可靠性加速测试的温度控制方法，其特征在于：步骤2中，Arrhenius公式为：
Tj的计算公式为：
Tj＝TA+Pth·Rth 公式2。
其中：AF为加速因子，AF0为基础加速因子，Eα为激活能，k为玻尔兹曼常数，Tj为结温，TA为局部环境温度，Pth为热功率，Rth为核心到环境的热阻。
3.根据权利要求2所述的一种用于LED驱动器可靠性加速测试的温度控制方法，其特征在于：紫外光源(3)设置在保温箱(1)的内部，紫外光源(3)连接有控制器(6)，所述的控制器(6)设置在保温箱(1)的外部，所述的控制器(6)还与红外热成像仪(5)相连，红外热成像仪(5)将测量的受试LED驱动器的各个元器件的表面温度值传输给控制器(6)，控制器(6)根据步骤2中需要局部加热的LED驱动器的元器件(4)的温度和额外增加的温度来调整调整紫外光源(3)的紫外辐射强度。
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