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　　圖 3 加熱箱階梯式加溫的控溫曲線

　　2)照明器具中LED 熱阻的測量

　　把上述在加熱箱內已完成 Vf-TJ 關系曲線標定的照明器具取出冷卻后,按如下步驟進行LED 熱阻的測量。

　　(1) 把該照明器具放入到GB 7000.1 標準附錄D 規定的防風罩內,按正常的熱試驗位置布置好燈具,除了原來已經粘接在被測LED D1 上的熱電隅外,還可根據檢測委托方要求,在燈具內LED 的散熱器的某些指定點甚至燈具外殼上某些點上粘接熱電隅,(可以是單個或多個熱電隅)。把每一熱電隅連接到測溫儀上,使照明器具在25℃±1℃條件下放置8 小時。

　　(2) 根據照明器具內LED 控制裝置輸出給D1 的實測工作電流值,設定測試恒流電源,按圖2 電路給D1 通上一個實測工作電流,加熱1 分鐘～30 分鐘,其間每隔1 分鐘用原來標定的測量電流對D1 進行一次Vf 的測量,并按Vf-TJ 曲線查出對應的結溫值,同時監視熱電隅的測量溫度,把測量的結溫值和監視熱電隅的測量溫度值自動導入數據庫。當測量的Vf 查得的結溫與熱電隅所測溫度達到最大差值時,記錄下此時的VfR 值和熱電隅的測量的某一點溫度值TB。把VfR 值通過Vf-TJ 曲線,得到該D1 即時的結溫值TfR。按熱阻RAB=(TfR-TB)/P 公式計算出D1 的PN 結到熱沉或散熱器甚至外殼的熱阻值。

　　式中：

　　TFR——是D1 的PN 結結溫與熱電隅的測量值差達到最大值時D1 的正向電壓降Vfa 值再根據Vf-TJ 曲線查得的該時刻LED 的結溫。

　　TB——是當測量的Vf 查得的結溫與熱電隅所測溫度達到最大差值時,熱電隅測得的該時刻的參考點的測度值(該參考點可以是熱沉,也可以是散熱器上的某一點,亦可以是燈具外殼散熱器上的某一點)。

　　P——被測LED 測熱阻時的加熱功率,是實測工作電流與結溫測量過程被測LED 正向電壓降的平均值的乘積。

　　3)照明器具中LED 結溫的測量

　　把 LED 照明器具從專用加熱箱內取出,本條試驗可以和照明器具的熱試驗同時進行。把采用LED 的照明器具仍放在GB 7000.1 標準的附錄D 規定的防風罩內,照明器具處于正常工作位置。把三個2 刀2 擲轉換繼電器調到工作位置,按GB7000.1 標準中12.4 熱試驗的要求進行熱試驗, 通過照明器具內的LED 控制裝置把照明器具中的LED 矩陣點亮,此時LED 照明器具處于正常工作狀態,觀察LED 的熱沉上粘上的熱電偶反映的溫度值,當溫度值達到熱平衡(每小時內溫度變化小于1℃)時,把三個2 刀2 擲轉換繼電器調到測量位置,連續5 次,每次間隔數十毫秒測量出5 個被測LED 的正向電壓值,通過電腦和專用函數計算軟件,計算出被測LED 在斷開工作電流瞬間的正向電壓降,并根據上述正向電壓降與結溫的關系曲線查出LED 照明器具中被測LED 在連續工作至熱平衡時的結溫值,同時,也可以得到燈具連續工作至熱平衡時熱沉上參考點的溫度值。

　　四、回顧和總結

　　對 LED 結溫的測量和控制,是LED 進入照明領域不可缺少的重要步驟,它使LED 器件與LED 照明器具前后工序有機地結合起來。LED 照明燈具在正常工作時,其散熱特性的好壞直接關系到光效,光衰和使用壽命,對應的指標是LED 工作時的PN 結結溫及散熱的熱阻,如果這兩個指標做好了,就說明該燈具在效率和使用壽命方面是有保證的。可以預見,這一方法的確立將是指導 LED 照明器具改進設計、制造環節,使LED 照明器具設計和生產技術走向更高層次的有力推手。