PL248339B1 - Method and arrangement for measuring the optical power of VIS and NIR LEDs - Google Patents

Method and arrangement for measuring the optical power of VIS and NIR LEDs

Info

Publication number
PL248339B1
PL248339B1 PL446319A PL44631923A PL248339B1 PL 248339 B1 PL248339 B1 PL 248339B1 PL 446319 A PL446319 A PL 446319A PL 44631923 A PL44631923 A PL 44631923A PL 248339 B1 PL248339 B1 PL 248339B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
diode
resistor
power
thermal
tested
Prior art date
Application number
PL446319A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL446319A1 (en
Inventor
Sebastian Urbaś
Bogusław Więcek
Maria Strąkowska
Mariusz Felczak
Błażej Torzyk
Rafał Kasikowski
Przemysław Tabaka
Iyad Shatarah
Original Assignee
Politechnika Lodzka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Lodzka filed Critical Politechnika Lodzka
Priority to PL446319A priority Critical patent/PL248339B1/en
Publication of PL446319A1 publication Critical patent/PL446319A1/en
Publication of PL248339B1 publication Critical patent/PL248339B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

Sposób pomiaru mocy optycznej diod LED VIS i NIR metodą termowizyjną, polega na tym, że diodę łączy się szeregowo z elementem grzewczym, korzystnie w postaci rezystora o kształcie i wymiarach identycznych, jak badana dioda i po umieszczeniu obu tych elementów w jednakowych warunkach termicznych, łączy się je ze źródłem prądu o prądzie 10 - 50 mA, po czym przy użyciu kamery termowizyjnej dokonuje się jednoczesnego pomiaru temperatury badanej diody, rezystora i przewodów je zasilających. Następnie sporządza się wykres zależności temperatury przewodów zasilających badaną diodę i rezystor w funkcji odległości od tych elementów i z wykresu tego wyznacza się gradient temperatury wzdłuż przewodów zasilających, po obu stronach diody i rezystora, dalej z równań bilansu mocy dla diody i rezystora oraz z równania mocy cieplnych odprowadzanych do otoczenia przez przewody zasilające rezystor i diodę, wyznacza się moc optyczną diody Popt. Układ do pomiaru mocy optycznej diod LED VIS i NIR metodą termowizyjną, opisanym wyżej sposobem zawiera podłużne koryto (7) z materiału nieprzewodzącego prądu, otwarte od góry, przedzielone pionową przegrodą (6) z materiału nieprzewodzącego prądu na dwie części, z których jedna część jest przeznaczona do umieszczenia w niej badanej diody (1), zaś druga do umieszczenia w niej rezystora (2) o kształcie i wymiarach identycznych jak badana dioda (1). W pionowej przegrodzie (6) koryta (7) jest przelotowy otwór na przewód elektryczny do szeregowego połączenia ze sobą badanej diody (1) i rezystora (2). W ściankach bocznych koryta (7) są przelotowe otwory na przewody zasilające (5) do połączenia badanej elektrody (1) i rezystora (2) ze źródłem prądu (4) o regulowanym prądzie z zakresu 10 — 50 mA. Nad korytem (7), w minimalnej odległości zapewniającej ostry obraz termowizyjny, jest usytuowana kamera termowizyjna (8).The method for measuring the optical power of VIS and NIR LEDs using thermal imaging involves connecting the diode in series with a heating element, preferably a resistor with the same shape and dimensions as the diode being tested. After placing both elements in the same thermal conditions, they are connected to a 10-50 mA current source. A thermal imaging camera is then used to simultaneously measure the temperature of the diode being tested, the resistor, and the power supply wires. A graph is then plotted showing the temperature of the power supply wires connecting the diode and resistor as a function of distance from these elements. From this graph, a temperature gradient is determined along the power supply wires on both sides of the diode and resistor. The optical power of the diode, Popt, is then determined from the power balance equations for the diode and resistor and from the equation for the thermal power dissipated to the environment by the power supply wires connecting the resistor and diode. The system for measuring the optical power of VIS and NIR LEDs using the thermal imaging method, as described above, comprises an elongated trough (7) made of a non-conducting material, open at the top, divided by a vertical partition (6) made of a non-conducting material into two parts, one of which is intended to accommodate the diode (1) under test, and the other to accommodate a resistor (2) with a shape and dimensions identical to the diode (1) under test. The vertical partition (6) of the trough (7) has a through hole for an electric wire for series connection of the diode (1) under test and the resistor (2). The side walls of the trough (7) have through holes for power supply wires (5) for connecting the electrode (1) under test and the resistor (2) to a current source (4) with an adjustable current in the range of 10—50 mA. A thermal imaging camera (8) is located above the trough (7), at a minimum distance ensuring a sharp thermal image.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do pomiaru mocy optycznej diod LED VIS i NIR metodą termowizyjną.The subject of the invention is a method and system for measuring the optical power of VIS and NIR LEDs using the thermal imaging method.

Pomiar mocy optycznej źródeł światła wymaga specjalistycznej aparatury i praktycznie może być realizowany jedynie w warunkach laboratoryjnych.Measuring the optical power of light sources requires specialized equipment and can practically only be performed in laboratory conditions.

Do pomiaru mocy optycznej DUT (ang. Device Under Test) źródeł światła, w tym diod LED i produktów oświetleniowych LED, stosuje się kule całkujące Ulbrichta wyposażone w precyzyjny radiometryczny spektrometr działający w paśmie promieniowania źródeł światła [https://gloptic.com/pl/produkty/produkty/]. Pomiar przy użyciu kuli Ulbrichta wymaga częstej kalibracji, a do tego niezbędne są skalibrowane źródła światła w wybranym paśmie promieniowania. Są to kosztowne urządzenia laboratoryjne, które ulegają degradacji i starzeniu. Dodatkowo należy zachować dużą dbałość o stan powierzchni odbijającej wewnątrz kuli, która też zmienia swoje właściwości wraz z czasem eksploatacji.To measure the optical power of DUT (Device Under Test) light sources, including LEDs and LED lighting products, Ulbricht integrating spheres equipped with a precise radiometric spectrometer operating within the light source's radiation band are used [https://gloptic.com/pl/produkty/produkty/]. Measurements using an Ulbricht sphere require frequent calibration, requiring light sources calibrated within the selected radiation band. These are expensive laboratory devices subject to degradation and aging. Furthermore, great care must be taken to maintain the reflective surface inside the sphere, which also changes its properties over time.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu pomiaru mocy optycznej diod LED VIS i NIR metodą termowizyjną oraz układu do realizacji tego sposobu.The aim of the invention is to develop a method of measuring the optical power of VIS and NIR LEDs using the thermal imaging method and a system for implementing this method.

Sposób pomiaru mocy optycznej diod LED VIS i NIR metodą termowizyjną, według wynalazku polega na tym, że diodę łączy się szeregowo z elementem grzewczym korzystnie w postaci rezystora o kształcie i wymiarach identycznych jak badana dioda i po umieszczeniu obu tych elementów w jednakowych warunkach termicznych zapewniających identyczny konwekcyjny i radiacyjny transfer ciepła z obu elementów do otoczenia czyli identyczną wartość współczynnika przejmowania ciepła dla obu elementów i w odległości jedno od drugiego zapewniającej brak oddziaływania termicznego obu elementów, łączy się je ze źródłem prądu o prądzie 10-50 mA, po czym przy użyciu kamery termowizyjnej dokonuje się jednoczesnego pomiaru temperatury badanej diody, rezystora i przewodów je zasilających. Następnie sporządza się wykres zależności temperatury przewodów zasilających badaną diodę i rezystor w funkcji odległości od tych elementów i z wykresu tego wyznacza się gradient temperatury wzdłuż przewodów zasilających po obu stronach diody i rezystora jako ATid<r)/Ax i AT2d<r)/Ax. Z równań bilansu mocy dla diody i rezystora:The method of measuring the optical power of VIS and NIR LEDs using thermal imaging, according to the invention, involves connecting the diode in series with a heating element, preferably in the form of a resistor with the same shape and dimensions as the diode being tested. After placing both elements in identical thermal conditions ensuring identical convective and radiative heat transfer from both elements to the environment, i.e., identical heat transfer coefficient values for both elements, and at a distance from each other ensuring no thermal interaction between the two elements, they are connected to a 10-50 mA current source. A thermal imaging camera is then used to simultaneously measure the temperature of the diode being tested, the resistor, and the power supply wires. A graph of the temperature of the power supply wires for the diode and resistor being tested is then plotted as a function of distance from these elements, and from this graph, the temperature gradient along the power supply wires on both sides of the diode and resistor is determined as ATid<r)/Ax and AT2d<r)/Ax. From the power balance equations for the diode and resistor:

PelD =PTD +Prąci =hTo +P12D +PoptPelD =PTD +Penis =hTo +P12D +Popt

PelR =P?R =hT R +P12R w których oznaczają:PelR =P?R =hT R +P12R in which they mean:

PeiR i PeiD - moce elektryczne zasilania rezystora i diody,PeiR and PeiD - electrical powers of the resistor and diode,

Ptr i Ptd - moce cieplne odprowadzane do otoczenia przez rezystor i diodę,Ptr and Ptd - thermal powers dissipated to the environment by the resistor and diode,

P12R i P12D - moce cieplne odprowadzane do otoczenia przez przewody zasilające rezystor i diodę, Popt - optyczną moc promieniowania diody,P12R and P12D - thermal powers dissipated to the environment by the resistor and diode power supply cables, Popt - optical radiation power of the diode,

Tr i Td - różnice wartości temperatury rezystora oraz diody i temperatury otoczenia, h - współczynnik przejmowania ciepła oraz z równania mocy cieplnych odprowadzanych do otoczenia przez przewody zasilające rezystor i diodę:Tr and Td - differences in the temperature values of the resistor and diode and the ambient temperature, h - heat transfer coefficient and from the equation of thermal power dissipated to the environment by the wires supplying the resistor and diode:

ATid(r) AT2d(r)ATid(r) AT2d(r)

P12D(R) =P1D(R) + P2D(R) = ~k -kP12D(R) =P1D(R) + P2D(R) = ~k -k

Δχ Δχ w którym oznaczają:Δχ Δχ in which they mean:

T-id i T2D - temperatury kabla zasilającego diodę po obu jej stronach,T-id and T2D - temperatures of the diode power cable on both sides,

Tir i T2R - temperatury kabla zasilającego rezystor po obu jego stronach,Tir and T2R - temperatures of the resistor power cable on both sides,

ATid(r)/Ax i AT2D(r)/A - gradienty temperatury wzdłuż przewodów zasilających po obu stronach diody i rezystora, wyznaczone z wykresu, k - przewodność cieplną przewodów zasilających, wyznacza się moc optyczną diody Popt z zależności:ATid(r)/Ax and AT2D(r)/A - temperature gradients along the power supply wires on both sides of the diode and resistor, determined from the graph, k - thermal conductivity of the power supply wires, the optical power of the diode P op tz is determined from the following dependencies:

Popi =PelD -P12D “ To/Tn(PdR -P12R),Popi =PelD -P12D “ To/Tn(PdR -P12R),

PL 248339 Β1 w której wszystkie symbole mają wyżej podane znaczenie.PL 248339 Β1 in which all symbols have the meaning given above.

Układ do pomiaru mocy optycznej diod LED VIS i NIR metodą termowizyjną, opisaną powyżej, według wynalazku, zawiera podłużne koryto z materiału nieprzewodzącego prądu, otwarte od góry, o długości co najmniej 25 cm i wysokości równej 5 cm, przedzielone pionową przegrodą z materiału nieprzewodzącego prądu na dwie części, z których jedna część jest przeznaczona do umieszczenia w niej badanej diody, zaś druga do umieszczenia w niej rezystora o kształcie i wymiarach identycznych jak badana dioda. W pionowej przegrodzie koryta jest przelotowy otwór na przewód elektryczny do szeregowego połączenia ze sobą badanej diody i rezystora. Nadto w ściankach bocznych koryta są przelotowe otwory na przewody zasilające do połączenia badanej elektrody i rezystora ze źródłem prądu o regulowanym prądzie z zakresu 10-50 mA. Nad korytem, w minimalnej odległości zapewniającej ostry obraz termowizyjny, jest usytuowana kamera termowizyjna. Diodę i rezystor zawiesza się na elektrycznych przewodach zasilających tak, aby zapewnione było chłodzenie każdego z tych elementów poprzez konwekcję naturalną oraz przepływ ciepła przez przewody zasilające.The system for measuring the optical power of VIS and NIR LEDs using the thermal imaging method described above, according to the invention, comprises an elongated, open-topped, non-conductive channel made of a material at least 25 cm long and 5 cm high, divided by a vertical partition made of a material at least 25 cm long and 5 cm high into two parts by a vertical partition made of a non-conductive material. One part is designed to accommodate the diode under test, and the other to accommodate a resistor with a shape and dimensions identical to the diode under test. The vertical partition of the channel has a through-hole for an electrical wire to connect the diode under test and the resistor in series. Furthermore, the side walls of the channel have through-holes for power wires to connect the electrode under test and the resistor to a current source with an adjustable current in the range of 10-50 mA. A thermal imaging camera is located above the channel, at a minimum distance ensuring a sharp thermal image. The diode and resistor are suspended from the electrical power cables so that each of these components is cooled by natural convection and heat flow through the power cables.

Sposób według wynalazku, prosty i tani, jest realizowany na prostej, nie wymagającej kalibracji aparaturze możliwej do zastosowania w warunkach linii technologicznej przy produkcji diod.The method according to the invention, simple and cheap, is carried out on simple equipment that does not require calibration and can be used in the conditions of a technological line in the production of diodes.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia schemat układu pomiarowego, zaś Fig. 2 wykres temperatury przewodów zasilających badaną diodę i rezystor w funkcji odległości od tych elementów.The subject of the invention is presented in an example embodiment in the drawing, where Fig. 1 shows a diagram of the measurement system, and Fig. 2 shows a graph of the temperature of the wires supplying the tested diode and resistor as a function of the distance from these elements.

Badaną diodę 1 i rezystor 2 umieszczono w korycie 7 układu po przeciwnych stronach pionowej przegrody 6, w odległości jedno od drugiego nie mniejszej niż 15 cm, na wysokości H równej 2/3 wysokości koryta 7. Diodę 1 i rezystor 2 zawieszono na przewodach zasilających 5 do połączenia diody 1 i rezystora 2 ze źródłem prądu 4, przy czym zawieszono je tak, aby zapewnione było chłodzenie każdego z tych elementów poprzez konwekcję naturalną oraz przepływ ciepła przez przewody zasilające 5. Po połączeniu szeregowym diody 1 i rezystora 2 za pomocą przewodu elektrycznego przechodzącego przez przelotowy otwórw przegrodzie 6 i połączeniu diody 1 i rezystora 2 przewodami zasilającymi 5 ze źródłem prądu 4 o regulowanym prądzie z zakresu 10-50 mA, uruchomiono kamerę termowizyjną 8, która rejestrowała temperaturę badanej diody 1, rezystora 2 i temperatury wzdłuż kabli 5 zasilających badaną diodę 1 i rezystor 2. Następnie sporządzono wykres zależności temperatury przewodów zasilających 5 badaną diodę 1 i rezystor 2 w funkcji odległości od tych elementów (Fig. 2 rysunku) i z wykresu tego wyznaczono gradient temperatury wzdłuż przewodów zasilających 5 po obu stronach diody 1 i rezystora 2 jako ATid(r)/Ax i AT2d<r)/Ax. Dalej z równań bilansu mocy dla diody 1 i rezystora 2:The tested diode 1 and resistor 2 were placed in the trough 7 of the system on opposite sides of the vertical partition 6, at a distance from each other of not less than 15 cm, at a height H equal to 2/3 of the height of the trough 7. The diode 1 and resistor 2 were suspended on power cables 5 to connect the diode 1 and resistor 2 to the current source 4, and they were suspended in such a way that cooling of each of these elements was ensured by natural convection and heat flow through the power cables 5. After connecting the diode 1 and resistor 2 in series by means of an electric cable passing through a through hole in the partition 6 and connecting the diode 1 and resistor 2 by means of power cables 5 to the current source 4 with an adjustable current in the range of 10-50 mA, the thermal imaging camera 8 was started, which recorded the temperature of the tested diode 1, resistor 2 and the temperature along the cables 5 supplying the tested diode 1 and resistor 2. Then, a graph of the temperature dependence of the wires supplying the tested diode 1 and resistor 2 as a function of the distance from these elements was prepared (Fig. 2 of the drawing) and from this graph, the temperature gradient along the power wires 5 on both sides of the diode 1 and resistor 2 was determined as ATid(r)/Ax and AT2d<r)/Ax. Next, from the power balance equations for diode 1 and resistor 2:

PelD =P?D +Prad =hT D +P12D +PoptPelD =P?D +Prad =hT D +P12D +Popt

PelR =PTR =hT R +P12R w których oznaczają:PelR =PTR =hT R +P12R in which they mean:

PeiR i PeiD - moce elektryczne zasilania rezystora 2 i diody 1,PeiR and PeiD - electrical powers of resistor 2 and diode 1,

Ptr i Ptd - moce cieplne odprowadzane do otoczenia przez rezystor 2 i diodę 1,Ptr and Ptd - thermal powers dissipated to the environment by resistor 2 and diode 1,

P12R i P12D - moce cieplne odprowadzane do otoczenia przez przewody zasilające 5 rezystor 2 i diodę 1, Popt - optyczna moc promieniowania diody 1,P12R and P12D - thermal powers dissipated to the environment by the power supply wires 5, resistor 2 and diode 1, Popt - optical radiation power of diode 1,

Tr i Td - różnice wartości temperatury rezystora 2 oraz diody 1 i temperatury otoczenia, h - współczynnik przejmowania ciepła oraz z równania mocy cieplnych odprowadzanych do otoczenia przez przewody zasilające 5 rezystor 2 i diodę 1\Tr and Td - differences in the temperature values of resistor 2 and diode 1 and the ambient temperature, h - heat transfer coefficient and from the equation of thermal powers dissipated to the environment by the power supply cables 5 of resistor 2 and diode 1\

APid(r) ATidcrjAPid(r) ATidcrj

P12D(R) =P1D(R) + PlD(R) = ~k ~kP12D(R) =P1D(R) + PlD(R) = ~k ~k

Αχ Δχ w którym oznaczają:Αχ Δχ in which they mean:

Tid i T2D - temperatury kabla zasilającego 5 diodę 1 po obu jej stronach,Tid and T2D - temperatures of the cable supplying diode 1 on both sides,

Tir i T2R - temperatury kabla zasilającego 5 rezystor 2 po obu jego stronach,Tir and T2R - temperatures of the power cable 5 resistor 2 on both sides of it,

ATid(r)/Ax i AT2D(r)/A - gradienty temperatury wzdłuż przewodów zasilających 5 po obu stronach diody 1 i rezystora 2, wyznaczone z wykresu,ATid(r)/Ax and AT2D(r)/A - temperature gradients along the power supply wires 5 on both sides of diode 1 and resistor 2, determined from the graph,

PL 248339 Β1 k- przewodność cieplną przewodów zasilających 5 wyznaczono moc optyczną diody 1 Poptz zależności:PL 248339 Β1 k- thermal conductivity of the power supply wires 5 the optical power of the diode 1 P op tz was determined from the following dependencies:

Popt —PelD -P12D - Τϋ/ Τβ(ΡelR -P12R), w której wszystkie symbole mają wyżej podane znaczenie.Popt —PelD -P12D - Τϋ/ Τβ(ΡelR -P12R), in which all symbols have the meaning given above.

Układ do pomiaru mocy optycznej diod LED VIS i NIR zawiera podłużne koryto 7 z materiału nieprzewodzącego prądu, otwarte od góry, o długości L równej co najmniej 25 cm i wysokości l/l/równej 5 cm, przedzielone pionową przegrodą 6 z materiału nieprzewodzącego prądu na dwie części, z których jedna część jest przeznaczona do umieszczenia w niej badanej diody 1, zaś druga do umieszczenia w niej rezystora 2 o kształcie i wymiarach identycznych jak badana dioda 1. W pionowej przegrodzie 6 koryta 7 jest przelotowy otwór na przewód elektryczny do szeregowego połączenia ze sobą badanej diody 1 i rezystora 2. Nadto w ściankach bocznych koryta 7 są przelotowe otwory na przewody zasilające 5 do połączenia badanej elektrody 1 i rezystora 2 ze źródłem prądu 4 o regulowanym prądzie z zakresu 10-50 mA. Nad korytem 7, w minimalnej odległości zapewniającej ostry obraz termowizyjny, jest usytuowana kamera termowizyjna 8.The system for measuring the optical power of VIS and NIR LEDs comprises an elongated trough 7 made of a non-conducting material, open at the top, with a length L equal to at least 25 cm and a height l/l/equal to 5 cm, divided by a vertical partition 6 made of a non-conducting material into two parts, one of which is intended to accommodate the diode 1 under test, and the other to accommodate a resistor 2 with a shape and dimensions identical to the diode 1 under test. In the vertical partition 6 of the trough 7 there is a through hole for an electric wire for series connection of the diode 1 under test and the resistor 2. Furthermore, in the side walls of the trough 7 there are through holes for power supply wires 5 for connecting the electrode 1 under test and the resistor 2 with a current source 4 with an adjustable current in the range of 10-50 mA. Thermal imaging camera 8 is located above trough 7, at a minimum distance ensuring a sharp thermal image.

Claims (2)

1. Sposób pomiaru mocy optycznej diod LED VIS i NIR metodą termowizyjną, znamienny tym, że diodę łączy się szeregowo z elementem grzewczym korzystnie w postaci rezystora o kształcie i wymiarach identycznych jak badana dioda i po umieszczeniu obu tych elementów w jednakowych warunkach termicznych i w odległości jedno od drugiego zapewniającej brak oddziaływania termicznego obu elementów, łączy się je ze źródłem prądu o prądzie 10-50 mA, po czym przy użyciu kamery termowizyjnej dokonuje się jednoczesnego pomiaru temperatury badanej diody, rezystora i przewodów je zasilających, następnie sporządza się wykres zależności temperatury przewodów zasilających badaną diodę i rezystor w funkcji odległości od tych elementów i z wykresu tego wyznacza się gradient temperatury wzdłuż przewodów zasilających po obu stronach diody i rezystora jako ATid<r)/Ax i AT2d<r)/Ax, dalej z równań bilansu mocy dla diody i rezystora:1. A method of measuring the optical power of VIS and NIR LEDs using the thermal imaging method, characterized in that the diode is connected in series with a heating element, preferably in the form of a resistor with the same shape and dimensions as the tested diode, and after placing both elements in the same thermal conditions and at a distance from each other ensuring no thermal impact of both elements, they are connected to a current source with a current of 10-50 mA, after which, using a thermal imaging camera, the temperature of the tested diode, the resistor and the wires supplying them is measured simultaneously, then a graph of the temperature dependence of the wires supplying the tested diode and resistor as a function of the distance from these elements is drawn and from this graph the temperature gradient is determined along the power wires on both sides of the diode and resistor as ATid<r)/Ax and AT2d<r)/Ax, further from the power balance equations for the diode and resistor: PelD =PtD +P rad =flT D +P12D +P optPelD =PtD +P rad =flT D +P12D +P opt PelR =PtR =hT R +P12R w których oznaczają:PelR =PtR =hT R +P12R in which they mean: PeiR i PeiD - moce elektryczne zasilania rezystora i diody,PeiR and PeiD - electrical powers of the resistor and diode, Ptr i Ptd - moce cieplne odprowadzane do otoczenia przez rezystor i diodę,Ptr and Ptd - thermal powers dissipated to the environment by the resistor and diode, P12R i P12D - moce cieplne odprowadzane do otoczenia przez przewody zasilające rezystor i diodę, Popt - optyczną moc promieniowania diody,P12R and P12D - thermal powers dissipated to the environment by the resistor and diode power supply cables, Popt - optical radiation power of the diode, Tr i Td - różnice wartości temperatury rezystora oraz diody i temperatury otoczenia, h - współczynnik przejmowania ciepła oraz z równania mocy cieplnych odprowadzanych do otoczenia przez przewody zasilające rezystor i diodę:Tr and Td - differences in the temperature values of the resistor and diode and the ambient temperature, h - heat transfer coefficient and from the equation of thermal power dissipated to the environment by the wires supplying the resistor and diode: ATid(r) A72d(r)ATid(r) A72d(r) P12D(R) =P1D(R) + P2D(R) = -k -kP12D(R) =P1D(R) + P2D(R) = -k -k Δχ Ax w którym oznaczają:Δχ Ax in which they mean: Tid i T2D - temperatury kabla zasilającego diodę po obu jej stronach,Tid and T2D - temperatures of the diode power cable on both sides, Tir i T2R - temperatury kabla zasilającego rezystor po obu jego stronach, ATid(r)/Ax i AT2D(r)/A - gradienty temperatury wzdłuż przewodów zasilających po obu stronach diody i rezystora, wyznaczone z wykresu,Tir and T2R - temperatures of the resistor power cable on both sides, ATid(r)/Ax and AT2D(r)/A - temperature gradients along the power cables on both sides of the diode and resistor, determined from the graph, PL 248339 Β1 k- przewodność cieplną przewodów zasilających, wyznacza się moc optyczną diody Poptz zależności:PL 248339 Β1 k- thermal conductivity of the power supply wires, the optical power of the diode P op tz is determined from the following dependencies: fopt = felD — P12D — Td/Tr(Ps\R ~P12r), w której wszystkie symbole mają wyżej podane znaczenie.fopt = felD — P12D — Td/Tr(P s \R ~P12r), in which all symbols have the meaning given above. 2. Układ do pomiaru mocy optycznej diod LED VIS i NIR metodą termowizyjną, opisaną w zastrzeżeniu 1, znamienny tym, że zawiera podłużne koryto (7) z materiału nieprzewodzącego prądu, otwarte od góry, o długości (Ł) co najmniej 25 cm i wysokości (l/l/) równej 5 cm, przedzielone pionową przegrodą (6) z materiału nieprzewodzącego prądu na dwie części, z których jedna część jest przeznaczona do umieszczenia w niej badanej diody (7), zaś druga do umieszczenia w niej rezystora (2) o kształcie i wymiarach identycznych jak badana dioda (7), nadto w pionowej przegrodzie (6) koryta (7) jest przelotowy otwór na przewód elektryczny do szeregowego połączenia ze sobą badanej diody (7) i rezystora (2), zaś w ściankach bocznych koryta (7) są przelotowe otwory na przewody zasilające (5) do połączenia badanej elektrody (7) i rezystora (2) ze źródłem prądu (4) o regulowanym prądzie z zakresu 10-50 mA, natomiast nad korytem (7), w minimalnej odległości zapewniającej ostry obraz termowizyjny, jest usytuowana kamera termowizyjna (8).2. A system for measuring the optical power of VIS and NIR LEDs using the thermal imaging method, described in claim 1, characterized in that it comprises an elongated trough (7) made of a non-conducting material, open at the top, with a length (Ł) of at least 25 cm and a height (l/l/) of 5 cm, divided by a vertical partition (6) made of a non-conducting material into two parts, one of which is intended to accommodate the tested diode (7) and the other to accommodate a resistor (2) with the shape and dimensions identical to the tested diode (7), furthermore, in the vertical partition (6) of the trough (7) there is a through hole for an electric wire for series connection of the tested diode (7) and the resistor (2), while in the side walls of the trough (7) there are through holes for power supply wires (5) for connecting the tested electrode (7) and the resistor (2) with the current source (4) with an adjustable current in the range of 10-50 mA, while a thermal imaging camera (8) is located above the trough (7), at a minimum distance ensuring a sharp thermal image.
PL446319A 2023-10-06 2023-10-06 Method and arrangement for measuring the optical power of VIS and NIR LEDs PL248339B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL446319A PL248339B1 (en) 2023-10-06 2023-10-06 Method and arrangement for measuring the optical power of VIS and NIR LEDs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL446319A PL248339B1 (en) 2023-10-06 2023-10-06 Method and arrangement for measuring the optical power of VIS and NIR LEDs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL446319A1 PL446319A1 (en) 2025-04-07
PL248339B1 true PL248339B1 (en) 2025-12-01

Family

ID=95250801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL446319A PL248339B1 (en) 2023-10-06 2023-10-06 Method and arrangement for measuring the optical power of VIS and NIR LEDs

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL248339B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08226849A (en) * 1995-02-22 1996-09-03 Nippondenso Co Ltd Optical power measuring apparatus
JP2007309678A (en) * 2006-05-16 2007-11-29 Mitsubishi Electric Corp Optical power measurement device
US20130236992A1 (en) * 2012-03-06 2013-09-12 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Testing method, testing device, and manufacturing method for laser diode
KR20190065815A (en) * 2017-12-04 2019-06-12 광주과학기술원 Optical power measurement system using thermocouple and operating method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08226849A (en) * 1995-02-22 1996-09-03 Nippondenso Co Ltd Optical power measuring apparatus
JP2007309678A (en) * 2006-05-16 2007-11-29 Mitsubishi Electric Corp Optical power measurement device
US20130236992A1 (en) * 2012-03-06 2013-09-12 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Testing method, testing device, and manufacturing method for laser diode
KR20190065815A (en) * 2017-12-04 2019-06-12 광주과학기술원 Optical power measurement system using thermocouple and operating method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
PL446319A1 (en) 2025-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MY131275A (en) Burn-in apparatus and method
ITVI980012A1 (en) THERMOELECTRIC PRODUCT AND PROCEDURE
KR100505193B1 (en) Modular, Semicanductor Reliability Test System
US3271112A (en) Apparatus for laboratory testing
TWI451101B (en) Inspection system and inspection method
PL248339B1 (en) Method and arrangement for measuring the optical power of VIS and NIR LEDs
Bein et al. Comparison of two alternative junction temperature setting methods aimed for thermal and optical testing of high power LEDs
Chen et al. FBG head size influence on localized on-chip thermal measurement in IGBT power modules
US3956919A (en) High temperature strain gage calibration fixture
KR20180125314A (en) Apparatus and system for evaluating performance of thermoelectric modules
Tsankov et al. Comparative study of the photometric characteristics and the efficiency of a linear LED luminaire with prismatic and opaque diffusers
US20060245712A1 (en) Devices, systems and methods for testing optoelectronic modules
Hooker Stability monitoring of field radiometers using portable sources
US3215849A (en) Spectrophotometer with movable cuvette unit to isolate a single wavelength
CN217428151U (en) A semiconductor chip bandwidth testing device
Muslu et al. Impact of electronics over localized hot spots in multi-chip white LED light engines
SU1645854A1 (en) Method of determining convective heat transfer coefficient and device for its realization
CN223582064U (en) A PIR fill light module testing device
Zong et al. Development of a fully automated LED lifetime test system
CN220986431U (en) New forms of energy high pressure testing arrangement
US10908208B2 (en) Apparatus for testing an optoelectronic device and method of operating the same
Milovanović et al. Development of a LabVIEW-Based Experimental System for Measuring Electrical and Thermal Characteristics of ACSR Conductors
CN113720874B (en) Microwave product thermal simulation method based on soldering tin thermal conductivity test
KR101187547B1 (en) Degradation assessment equipment of led package
JP2671624B2 (en) Heat dissipation medium inspection method