CN201611377U - 高亮度发光二极管寿命测试装置 - Google Patents

高亮度发光二极管寿命测试装置 Download PDF

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Abstract

一种高亮度发光二极管寿命测试装置，包括：一测试模块、一发光二极管、一照度计、一计算控制装置，该测试模块内部设有一感测单元、一加热单元及一冷却单元，该发光二极管设置于测试模块上，该感测单元邻近发光二极管，该照度计移动地设于发光二极管的上方，该计算控制装置分别电性连接于该感测单元、该加热单元、该冷却单元及该照度计；藉此，发光二极管在发光过程中可维持一定温环境，且发光二极管可于不同的定温环境下接受测试。

Description

高亮度发光二极管寿命测试装置
技术领域
本实用新型是有关于一种高亮度发光二极管寿命测试装置，尤指一种用以测试发光二极管使用寿命的高亮度发光二极管寿命测试装置。
背景技术
发光二极管(LED)具有高亮度、省电及寿命长等优点，而被广泛地运用在各式灯具的照明上，例如作为道路照明的用的LED灯具即为其中一例。而发光二极管在发光时会产生大量热量，耐热性较差，通常须借助散热装置将所产生的热量予以带离，使发光二极管能在适当的温度下发光而不至于烧毁。故，温度对于LED灯具的使用寿命有着显著的影响，温度过高或过低都会降低发光二极管的效能或使发光二极管烧毁，一旦发光二极管烧毁，对于使用者而言，无疑是种损失，甚至会造成危害。因此，在使用发光二极管之前，使用者必须知道发光二极管的规格，以及发光二极管在不同温度下的使用寿命，才能防范未然，将损失降低。
由于发光二极管在发光时会产生大量热量，若要准确测试出寿命，就必须控制发光二极管的温度，使发光二极管发光时维持一定温。请参阅图1，习知的发光二极管测试寿命方法通常是将发光二极管1a设置于散热良好的散热装置2a上，然后利用一照度计3a量取发光二极管1a的照度，进而计算出寿命。该散热装置2a具有多数个散热鳍片21a，使发光二极管1a发光产生的热量散发于大气中，但是此种方法仅能降低温度。若要在高温环境中测试，则必须将发光二极管1a置于烤箱(图未示)中加热，但是此种方法仅能增加温度，无法降温，且容易有对流风产生或发生烧毁的情形，加上无法利用照度计实时于烤箱中量取发光二极管1a的照度(照度会随着时间递减)，势必影响测试结果的准确性。
所以，本实用新型人有感于上述缺点可改善，特潜心研究并配合学理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺点的本实用新型。
实用新型内容
本实用新型的主要目的，是提供一种高亮度发光二极管寿命测试装置，其结构设计可对发光二极管的温度作实时监控及调整，使发光二极管在发光过程中维持一定温环境，且发光二极管能于不同的定温环境下接受测试，并能实时量取发光二极管的照度，测试结果较准确。
为了达成上述的目的，本实用新型提供一种高亮度发光二极管寿命测试装置，包括有：一测试模块，其内部设有一感测单元、一加热单元及一冷却单元；一发光二极管，其设置于该测试模块上，该感测单元邻近该发光二极管；一照度计，其移动地设于该发光二极管的上方；以及一计算控制装置，其分别电性连接于该感测单元、该加热单元、该冷却单元及该照度计。
本实用新型具有以下有益的效果：
1.测试模块的内部相对于该发光二极管设有感测单元、加热单元及冷却单元，可对发光二极管的温度作实时监控及调整，使发光二极管在发光过程中维持一定温环境。
2.使用者可利用该计算控制装置对发光二极管作环境的条件设定，控制该加热单元升温或控制冷却单元降温，使发光二极管能于不同的定温环境下接受测试。
3.该照度计可实时量取发光二极管的照度，并将照度数据传回至该计算控制装置，测试结果较准确。
为使更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关于本实用新型的详细说明与附图，然而所附图仅供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制者。
附图说明
图1为习知发光二极管寿命测试装置的示意图。
图2为本实用新型高亮度发光二极管寿命测试装置的示意图。
图3为本实用新型高亮度发光二极管寿命测试装置的立体示意图。
图4A为本实用新型高亮度发光二极管寿命测试装置于45℃环境下测试出的照度-时间曲线图。
图4B为本实用新型高亮度发光二极管寿命测试装置于65℃环境下测试出的照度-时间曲线图。
图4C为本实用新型高亮度发光二极管寿命测试装置于85℃环境下测试出的照度-时间曲线图。
符号说明
1a发光二极管          2a散热装置
21a散热鳍片           3a照度计
1测试模块             11感测单元
111电源线             12加热单元
121电源线             13冷却单元
131第一插接端         132第二插接端
2发光二极管           21电源线
3照度计               4计算控制装置
5电源供应器           6机台
61容置槽              62入水管
63出水管              64控制阀
具体实施方式
请参阅图2，本实用新型是提供一种高亮度发光二极管寿命测试装置，包括有：一测试模块1、一发光二极管2、一照度计3、一计算控制装置4及一电源供应器5。
该测试模块1为散热良好的金属座体，该测试模块1的内部相对于发光二极管12设有一感测单元11、一加热单元12及一冷却单元13。该感测单元11为温度传感器，邻近埋设于发光二极管2的下方，用以感测发光二极管2的温度，且感测单元11以电源线111电性连接于该电源供应器5。在本实施例中，该加热单元12为电热管，以电源线121电性连接于该电源供应器5。加热单元12设于发光二极管2的下方，用以提供热源，加热发光二极管2。该冷却单元13为冷水管道，位于发光二极管2的下方，冷却单元13分别连接有一第一插接端131及一第二插接端132，该第一插接端131连通第二插接端132，冷水可经由第一插接端131进入冷却单元13，而后由第二插接端132排出，带走热量，用以降温。
该发光二极管2为高亮度的发光二极管，具有10瓦的高功率，在一般正常的环境下，点亮电流大于100微安培(mini-A)可持续发亮6000小时。发光二极管2是以螺丝锁设于测试模块1的顶部，其固定方法并不以此为限。
该照度计3可以X方向及Y方向自由地于该发光二极管2上方移动(一般是利用轨道与移动臂)，用以量取发光二极管12的照度，且照度计3电性连接于该计算控制装置4(一般是利用电线)，用以将量取到的照度数据传送至计算控制装置4进行分析计算。
该计算控制装置4为一个人计算机(PC)，内建有可供使用者操作的软件，使用者可透过该软件对发光二极管2作环境的条件设定。计算控制装置4电性连接加热单元12及冷却单元13，藉使控制加热单元12及冷却单元13，作升温、降温或维持定温的动作。该环境的条件设定包括发光二极管2的定温环境、使用的电压、使用的电流及发光时间等设定。在本实施例中，测试的定温环境分别设定为45℃、65℃、85℃，使用的电压设定为48伏特的高电压，使用的电流设定为1安培的定电流，并持续使发光二极管2发光一段时间。
请参阅图3，本实用新型进一步提供一具有多数个矩形容置槽61的机台6，该些容置槽61的外形相对应于该测试模块1，且以矩阵的方式排列。多数个测试模块1及发光二极管2容设于该些容置槽61内，进行多组测试。该机台6的内部设有管道(图未示)，机台6的一侧设有一入水管62及一出水管63，该入水管62及出水管63上分别设有一用以控制开关的控制阀64。该入水管62的一端连接一冷水源(图未示)，冷水可由入水管62进入机台6内，再分别被计算控制装置4控制流入指定的测试模块1中的冷却单元13冷却发光二极管2，并将带有热量的水由出水管63排出。
发光二极管2在发光的过程中，该感测单元1实时感测发光二极管2的温度，并传回至计算控制装置4，用以监控。该计算控制装置4控制加热单元12及冷却单元13运作，可改变发光二极管2的定温环境，并使发光二极管2在发光时维持该定温环境。同时，该照度计3量取发光二极管2的照度，并将数据传回至计算控制装置4，待发光二极管2持续发光一段时间后，由该计算控制装置4依照发光二极管2照度的衰减程度，计算出「照度-时间」曲线图，即代表发光二极管2的寿命测试结果(如图4A至图4C，发光二极管2分别于不同的定温环境下接受测试)，并可显示于计算控制装置4的屏幕上。另外，计算控制装置4也可于此次测试中计算出发光二极管2的参数数值，例如散热系数、温度敏感系数(k-factor)及热阻系数。
本实用新型高亮度发光二极管寿命测试装置，具有下列优点：
1.该测试模块1的内部相对于发光二极管2设有感测单元11、加热单元12及冷却单元13，可对发光二极管2的温度作实时监控及调整，使发光二极管2在发光过程中维持一定温环境。
2.使用者可利用于计算控制装置4中的软件对发光二极管2作环境的条件设定，控制加热单元12升温或控制冷却单元13降温，使发光二极管2能于不同的定温环境(如45℃、65℃或85℃)下接受测试。
3.照度计3可实时量取发光二极管2的照度，并将照度数据传回至计算控制装置4，测试结果较准确。
但，以上所述为本实用新型的较佳可行实施例，非因此即局限本实用新型的保护范围，故举凡运用本实用新型说明书及附图内容所为之等效结构变化，均同理包含于本实用新型权利要求范围内，合予陈明。

Claims (8)

1.一种高亮度发光二极管寿命测试装置，其特征在于，包括：
一测试模块，其内部设有一感测单元、一加热单元及一冷却单元；
一发光二极管，其设置于该测试模块上，该感测单元邻近该发光二极管；
一照度计，其移动地设于该发光二极管的上方；以及
一计算控制装置，其分别电性连接于该感测单元、该加热单元、该冷却单元及该照度计。
2.根据权利要求1所述的高亮度发光二极管寿命测试装置，其特征在于，该冷却单元分别连接有一第一插接端及一第二插接端，该第一插接端连通该第二插接端。
3.根据权利要求1所述的高亮度发光二极管寿命测试装置，其特征在于，进一步设有一机台，该机台具有多数个呈矩阵排列的容置槽，多数个测试模块设于该些容置槽内。
4.根据权利要求1所述的高亮度发光二极管寿命测试装置，其特征在于，该感测单元为温度传感器，该感测单元邻近埋设于该发光二极管的下方。
5.根据权利要求1所述的高亮度发光二极管寿命测试装置，其特征在于，该照度计以X方向及Y方向自由移动地设于该些发光二极管的上方。
6.根据权利要求1所述的高亮度发光二极管寿命测试装置，其特征在于，该加热单元为电热管，设于该发光二极管的下方。
7.根据权利要求1所述的高亮度发光二极管寿命测试装置，其特征在于，该计算控制装置为个人计算机。
8.根据权利要求1项所述的高亮度发光二极管寿命测试装置，其特征在于，该发光二极管、该感测单元及该加热单元分别电性连接于一电源供应器。
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