CN112285595A - 一种led灯珠的循环测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LED灯珠的循环测试方法，该循环测试方法将电路板直接作为散热器，大大降低了测试整灯大大稳定温度所需要的时间，同时通过升降温数据来确定通、断电时间，极大程度的降低了每一循环测试的时间，并且保证了测试的可靠性，从而大大降低了完成循环测试所需要的时间。

Description

一种LED灯珠的循环测试方法
技术领域
本发明涉及LED照明领域，具体是涉及一种LED灯珠的循环测试方法。
背景技术
现有LED芯片的结构主要是正装、倒装和垂直三种，虽然倒装结构的芯片具有更好的散热能力，但是受限于成本，目前LED灯珠的封装仍主要采用正装结构的LED芯片来进行封装，正装结构的LED芯片在封装时采用焊线设备将金属键合线焊接在芯片的电极上，并引线至封装支架，从而形成电气连接，然后通过点胶工艺在封装支架上覆盖封装胶水来实现LED芯片与外界的水汽隔离。
LED灯珠在工作时，由于通电后内部芯片工作发热，产生的热量或使得覆盖在芯片上的封装胶水膨胀，而在断电后芯片停止发热，而使封装胶水冷却收缩，因而LED灯珠在长时间的使用下，封装胶水会重复膨胀-收缩这一过程，从而导致内部的键合线材疲劳而出现断线问题。因此，键合线材是影响LED灯珠寿命的一个重要因素，目前测试方式是将待评估的LED灯珠制成多盏LED整灯，然后放置在相应的老化架上进行点亮，在计时器控制继电器的情况下实现通断电，但是由于常规的灯具温度稳定需要接近1个小时，因此每个升温、降温过程就需要近2小时，每天只能实现10个左右循环，而测试时往往需要进行上千或者几千个循环才能够得到最终的测试数据，因而导致实际的测试周期长都很长。
发明内容
本发明旨在提供一种LED灯珠的循环测试方法，以解决现有LED灯珠循环测试周期长的问题。
具体方案如下：
一种LED灯珠的循环测试方法，方法包括以下步骤：
S1、将待测LED灯珠焊接在电路板上，并将热电偶粘结在LED灯珠的负极端上，以测量LED灯珠的实时温度，电路板上固定有一由采用隔热材料制成的罩体作为灯罩，由此制成一待测整灯；
S2、在恒温环境中，开启电源以点亮待测整灯，每隔N秒读取该待测整灯中LED灯珠的温度，并将数据记录为一升温数据(an，An)，其中an表示为待测整灯升温的时间，An表示为在时间为an时，LED灯珠的温度；
S3、重复步骤S2，直至待测整灯的温度稳定，结束升温数据的记录，并形成升温数据组(a1，A1)、(a2，A2)、(a3，A3)、(a4，A5)、……、(an，An)；
S4、当待测整灯的温度稳定后，关闭电源，以使待测整灯降温，并每隔M秒读取该待测整灯中LED灯珠降温后的温度，并将数据记录为一降温数据(bn，Bn)，其中bn表示为待测整灯降温的时间，Bn表示为在时间为bn时，LED灯珠的温度；
S5、重复步骤S4直至待测整灯的温度稳定，结束降温数据的记录，并形成降温数据组(b1，B1)、(b2，B2)、(b3，B3)、(b4，B5)、……、(bn，Bn)；
S6、根据所记录的升温数据组，计算出该待测整灯升温至不低于95％该待测整灯稳定工作时温度所需要的升温时间Sa；根据所记录的降温数据组，计算出该待测整灯将至不超过50％该待测整灯稳定工作时温度所需要的降温时间Sb。
S7、根据步骤S6所计算出的升温时间Sa作为升温周期，根据步骤S6所计算出的降温时间Sb作为降温周期，并以该升温周期作为该待测整灯测试时的通电周期、以该降温周期作为该待测整灯测试时的断电周期进行循环测试。
进一步的，所述电路板为铝基线电路板、铜基电路板或者陶瓷基电路板。
进一步的，所述电路板的厚度为0.8～1.2mm。
进一步的，步骤S2中的间隔时间N不少于10秒，步骤S4中间隔时间M不少于10秒。
本发明提供的LED灯珠的循环测试方法与现有技术相比较具有以下优点：本发明提供的循环测试方法将电路板直接作为散热器，大大降低了测试整灯大大稳定温度所需要的时间，同时通过升降温数据来确定通、断电时间，极大程度的降低了每一循环测试的时间，并且保证了测试的可靠性，从而大大降低了完成循环测试所需要的时间。
附图说明
图1示出了LED灯珠的升降温温度随时间的变化趋势图。
图2示出了LED灯珠在循环测试时的温度随时间的变化趋势图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
本实施例提供了一种LED灯珠的循环测试方法，该循环测试方法包括以下步骤：
S1、将待测LED灯珠焊接在电路板上，并将热电偶粘结在LED灯珠的负极端上，以测量LED灯珠的实时温度。其中电路板即作为待测LED灯珠的线路板，也作为待测LED灯珠的散热器，并在电路板上固定有一由采用隔热材料制成的罩体作为灯外壳，由此制成一待测整灯，以保证待测LED灯珠不易因外部环境温度的变化而干扰内部LED灯珠的温度，从而影响实验结果。其中由于电路板即是线路板又是散热器，因而电路板采用散热能力良好的材料制成，例如铝基线电路板、铜基电路板、陶瓷基电路板等，同时为了增加散热效果，电路板需具有较小的厚度，通常不超过2mm，优选为0.8～1.2mm。
S2、在恒温环境中，点亮待测整灯，每隔N秒(本实施例中为15秒)读取该待测整灯中LED灯珠的温度，并将数据记录为一升温数据(an，An)，其中an表示为待测整灯升温的时间，An表示为在时间为an时，LED灯珠的温度。
S3、重复步骤S2，直至待测整灯的温度稳定(本实施例中将每15秒升温不超过0.1℃作为待测整灯温度稳定的条件)，结束升温数据的记录，并形成升温数据组(a1，A1)、(a2，A2)、(a3，A3)、(a4，A5)、……、(an，An)。
S4、当待测整灯的温度稳定后，关闭电源，以使待测整灯降温，并每隔M秒(本实施例中为15秒)读取该待测整灯中LED灯珠降温后的温度，并将数据记录为一降温数据(bn，Bn)，其中bn表示为待测整灯降温的时间，Bn表示为在时间为bn时，LED灯珠的温度。
S5、重复步骤S4直至待测整灯的温度稳定(本实施例中将每15秒降温不超过0.1℃作为待测整灯温度稳定的条件)，结束降温数据的记录，并形成降温数据组(b1，B1)、(b2，B2)、(b3，B3)、(b4，B5)、……、(bn，Bn)。
S6、根据所记录的升温数据组，计算出该待测整灯升温至不低于95％该待测整灯稳定工作时温度所需要的升温时间Sa；根据所记录的降温数据组，计算出该待测整灯降至不超过50％该待测整灯稳定工作时温度所需要的降温时间Sb。
S7、根据步骤S6所计算出的升温时间Sa作为升温周期，根据步骤S6所计算出的降温时间Sb作为降温周期，并以该升温周期作为该待测整灯测试时的通电周期、以该降温周期作为该待测整灯测试时的断电周期进行循环测试。
下面以实际的测试数据来说明该循环测试方法的优势。
首先，将7颗功率为1W左右的LED灯珠焊接在圆形的铝基板上，并降温度仪的多个热电偶分别粘结在对应的LED灯珠的负极上，以测量对应LED灯珠工作时的温度，再将一由聚碳酸酯(PC)制成的灯罩罩在铝基板上，形成待测整灯A。
然后，在25℃的恒温室内开启电源以点亮该待测整灯A，并每隔15秒记录一组升温数据；直至该待测整灯A的温度稳定(本实施例中将每15秒升温不超过0.1℃作为待测整灯温度稳定的条件)；温度稳定后关闭电源，并每隔15秒记录一组降温数据，直至该待测整灯A的温度稳定(本实施例中将每15秒降温不超过0.1℃作为待测整灯温度稳定的条件)。从而获得如下表1所示的数据。
表1
待测整灯A随时间变化的升、降温数据
Figure BDA0002725034750000051
Figure BDA0002725034750000061
根据上述表1的数据做出如图1所述的趋势图，从图1的曲线可得出，LED灯珠的升、降温都是开始大，随后趋于平缓，并且两个曲线呈近视对称性。由此可以计算出可以代表该待测整灯稳定工作时温度(不低于稳定温度的95％)的升温时间Sa，以及可以计算出可代表该待测整灯稳定工作时温度(不超过稳定温度的50％)的降温时间Sb。由图1及表1可以得出该待测整灯A稳定工作时的温度约为98℃，因此该温度的95％约为93.1℃，其对应的升温时间Sa约为315秒，因此升温时间应该不少于315秒；同样的，待测整灯A稳定工作时的温度的50％约为49℃，其对应的降温时间Sb约为150秒，因此升温时间应该不少于150秒。
为此，本实施例中，将待测整灯A的通电时间设定为6分钟，断电时间设定为3分钟进行循环测试，并根据记录的数据做出如图2所述的趋势图，从图2的曲线可得出，在1～2个循环即可得到温度稳定，并且6分钟的升温时间以及3分钟的降温时间已经能够满足该待测整灯A的升降温，因此通过该升降温时间能够满足待测整灯A的循环测试要求，由于每个循环仅花费9分钟，每天可实现160个循环，相对于现有每天10多个循环的测试方式，大大加快了循环测试的进度。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种LED灯珠的循环测试方法，其特征在于，方法包括以下步骤：
S1、将待测LED灯珠焊接在电路板上，并将热电偶粘结在LED灯珠的负极端上，以测量LED灯珠的实时温度，电路板上固定有一由采用隔热材料制成的罩体作为灯罩，由此制成一待测整灯；
S2、在恒温环境中，开启电源以点亮待测整灯，每隔N秒读取该待测整灯中LED灯珠的温度，并将数据记录为一升温数据(an，An)，其中an表示为待测整灯升温的时间，An表示为在时间为an时，LED灯珠的温度；
S3、重复步骤S2，直至待测整灯的温度稳定，结束升温数据的记录，并形成升温数据组(a1，A1)、(a2，A2)、(a3，A3)、(a4，A5)、……、(an，An)；
S4、当待测整灯的温度稳定后，关闭电源，以使待测整灯降温，并每隔M秒读取该待测整灯中LED灯珠降温后的温度，并将数据记录为一降温数据(bn，Bn)，其中bn表示为待测整灯降温的时间，Bn表示为在时间为bn时，LED灯珠的温度；
S5、重复步骤S4直至待测整灯的温度稳定，结束降温数据的记录，并形成降温数据组(b1，B1)、(b2，B2)、(b3，B3)、(b4，B5)、……、(bn，Bn)；
S6、根据所记录的升温数据组，计算出该待测整灯升温至不低于95％该待测整灯稳定工作时温度所需要的升温时间Sa；根据所记录的降温数据组，计算出该待测整灯将至不超过50％该待测整灯稳定工作时温度所需要的降温时间Sb；
S7、根据步骤S6所计算出的升温时间Sa作为升温周期，根据步骤S6所计算出的降温时间Sb作为降温周期，并以该升温周期作为该待测整灯测试时的通电周期、以该降温周期作为该待测整灯测试时的断电周期进行循环测试。
2.根据权利要求1所述的循环测试方法，其特征在于：所述电路板为铝基线电路板、铜基电路板或者陶瓷基电路板。
3.根据权利要求1所述的循环测试方法，其特征在于：所述电路板的厚度为0.8～1.2mm。
4.根据权利要求1所述的循环测试方法，其特征在于：步骤S2中的间隔时间N不少于10秒，步骤S4中间隔时间M不少于10秒。
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