[0001] 本发明涉及一种 LED光源结温测量技术领域， 尤其涉及一种 LED光源结温的无 损实时测量方法。

背景技术

[0002] 目前， 随着 LED的发展， LED光源已经逐步取代了传统光源 （如日光灯等） ， 并在各个领域得到了广泛的应用。 为了提供充足的照明， 多芯片的 LED光源应用 而生。 然而， 由于不同芯片之间性能和质量的差异， 各个芯片在工作照明时会 有一定的温度差。 当该温度差较大时， 随着长时间的工作照明， 温度最高的芯 片会被烧坏， 剩余芯片中温度最高的芯片会被依次烧坏， 继而导致整个 LED光源 的报废。 因此， 对于 LED光源的结温进行测量具有重要的意义。 然而， 现有的 L ED光源是封装于壳体中的， 在不破坏外部壳体的条件下无法直接测量 LED芯片 的结温温度， 而只能获得其周围的结温温度， 进而影响了测量结果的准确性。 因此， 针对上述问题， 有必要提出进一步地解决方案。

发明概述

技术问题

问题的解决方案

技术解决方案

[0003] 本发明旨在提供一种 LED光源结温的无损实时测量方法， 以克服现有技术中存 在的不足。

[0004] 为解决上述技术问题， 本发明的技术方案是：

[0005] 一种 LED光源结温的无损实时测量方法， 其包括如下步骤：

[0006] S1、 对待检测的 LED光源进行通电， 将 LED光源通电后发出的光束经光学元件 后形成的光学成像投影到屏上；

[0007] S2、 建立 LED光源中各 LED芯片与光学成像之间的位置对应关系；

[0008] S3、 根据建立的对应关系， 分别采集光学成像中各个位置的光束， 对光束中 L ED芯片发出的光进行光谱分析， 获得包括对应位置的各 LED芯片的光频峰值、 宽度信息；

[0009] S4、 建立光谱-温度关系的标准曲线， 结合标准曲线和获得的光谱， 确定 LED 光源中各 LED芯片的结温温度。

[0010] 作为本发明的 LED光源结温的无损实时测量方法的改进， 所述光学元件为透镜 组。

[0011] 作为本发明的 LED光源结温的无损实时测量方法的改进， 经光学元件形成的光 学成像投射于投影屏上。

[0012] 作为本发明的 LED光源结温的无损实时测量方法的改进， 所述投影屏上设置有 平面直角坐标系， 所述光学成像位于所述平面直角坐标系中。

[0013] 作为本发明的 LED光源结温的无损实时测量方法的改进， 采集光学成像中各个 位置的光束时， 将光纤的采集端分别靠近光学成像面中的各个 位置进行光束采 集。

[0014] 作为本发明的 LED光源结温的无损实时测量方法的改进， 所述光纤为玻璃光纤 或者石英光纤或者塑料光纤。

[0015] 作为本发明的 LED光源结温的无损实时测量方法的改进， 通过热电偶热平衡法 或者电流脉冲法单独测量 LED芯片结温， 并且测量不同结温下的光谱， 以此建立 LED光谱 -温度的标准曲线。

[0016] 作为本发明的 LED光源结温的无损实时测量方法的改进， 实际测量的 LED芯片 结温是通过以上测量光谱信息比较以上测得的 光谱-温度比较曲线获得。

[0017] 作为本发明的 LED光源结温的无损实时测量方法的改进， 所述测量方法还包括

[0018] 对比所有 LED芯片结温的数值， 当结温值位于额定的温差范围内时， 表明 LED 光源为合格品， 否则表明 LED光源为不合格品。

[0019] 作为本发明的 LED光源结温的无损实时测量方法的改进， 进行光谱分析所采用 的光谱分析元件包括光栅和 CCD或者 CMOS和计算机。

发明的有益效果

有益效果 [0020] 与现有技术相比， 本发明的有益效果是： 本发明的 LED光源结温的无损实时测 量方法能够实时无损地对每个 LED芯片的结温进行测量， 并根据测量结果对 LED 光源的质量、 使用寿命作出评价。 同时， 测量过程中， 不必接触 LED光源， 保证 了测量结果的准确性和实时性。

对附图的简要说明

附图说明

[0021] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中 的技术方案， 下面将对实施例或 现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介 绍， 显而易见地， 下面描述中的 附图仅仅是本发明中记载的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不 付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0022] 图 1为本发明的 LED光源结温的无损实时测量方法一具体实施方 式的方法流程 示意图。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

[0023] 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部 的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳 动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。

[0024] 本发明适用于对由多芯片组成的 LED光源的结温进行实时无损测量。 本发明的 测量原理为： 对于 LED芯片而言， 其通电发光时的温度与该温度下的光谱具有一 一对应的关系， 因此通过实时地获取 LED芯片的光谱可间接地得到其对应的结温 温度值。

[0025] 如图 1所示， 本发明的 LED光源结温的无损实时测量方法包括如下步骤 ：

[0026] S1、 对待检测的 LED光源进行通电， 将 LED光源通电后发出的光束经光学元件 后形成的光学成像投影到屏上。

[0027] 其中， 为了获得 LED光源的光学成像， 采用的光学元件为透镜组。 优选地， 所 述透镜组中至少包括两个透镜。 同时， 经过光学元件的光束形成的光学成像投 射于一投影屏， 该投影屏位于所述光学元件的光路上。 [0028] S2、 建立 LED光源中各 LED芯片与光学成像之间的位置对应关系。

[0029] 从而， 由于 LED芯片与光学成像之间的对应关系， 可直接以光学成像为对象， 避免接触 LED芯片， 方便了 LED芯片结温的测量。 为了方便地建立各 LED芯片与 光学成像之间的位置对应关系， 所述投影屏上设置有平面直角坐标系， 所述光 学成像位于所述平面直角坐标系中。

[0030] S3、 根据建立的对应关系， 分别采集光学成像中各个位置的光束， 对光束中 L

ED芯片发出的光进行光谱分析， 获得包括对应位置的各 LED芯片的光频峰值、 宽度信息。

[0031] 由于 LED光源发出的光为白光， 该白光中不仅包括 LED芯片发出的光， 还掺杂 有激发荧光， 因此为了保证结果的准确性， 在进行光谱分析之前， 需要去除采 集的光束中的激发光。

[0032] 进一步地， 采集光学成像中各个位置的光束时， 将光纤的采集端分别靠近光学 成像面中的各个位置进行光束采集。 从而， 各个位置的光束通过采集端进入到 光纤中， 并沿光纤进行传导， 进而进入到光谱仪中进行光谱分析。 优选地， 所 述光纤为玻璃光纤或者石英光纤或者塑料光纤 。 此外， 为了滤除光学成像之外 的光束的干扰， 可在光纤与投影片之间设置光阑。 进行光谱分析所采用的光谱 分析元件包括光栅和 CCD或者 CMOS和计算机。

[0033] S4、 建立光谱-温度关系的标准曲线， 结合标准曲线和获得的光谱， 确定 LED 光源中各 LED芯片的结温温度。

[0034] 优选地， 通过热电偶热平衡法或者电流脉冲法单独测量 LED芯片结温， 并且测 量不同结温下的光谱， 以此建立 LED光谱 -温度的标准曲线。 从而， 实际测量的 L ED芯片结温是通过以上测量光谱信息比较以上� ��得的光谱-温度比较曲线获得。 此外， 为了根据测量结果对 LED光源的质量、 使用寿命作出评价， 所述测量方法 还包括：

[0035] 对比所有 LED芯片结温的数值， 当结温值位于额定的温差范围内时， 表明 LED 光源为合格品， 否则表明 LED光源为不合格品。 从而， 当所述差值位于额定的温 差范围内时， 表明 LED光源中各 LED芯片的热分布平衡性较好， 单个 LED芯片不 会因过热出现短路或者短路的问题。 否则， 表明 LED光源中各 LED芯片的热分布 平衡性较差， 个别 LED芯片温度过高， 长时间工作后容易发生烧坏的问题。

[0036] 综上所述， 本发明的 LED光源结温的无损实时测量方法能够实时无损 地对每个 LED芯片的结温进行测量， 并根据测量结果对 LED光源的质量、 使用寿命作出评 价。 同时， 测量过程中， 不必接触 LED光源， 保证了测量结果的准确性和实时性

[0037] 对于本领域技术人员而言， 显然本发明不限于上述示范性实施例的细节， 而且 在不背离本发明的精神或基本特征的情况下， 能够以其他的具体形式实现本发 明。 因此， 无论从哪一点来看， 均应将实施例看作是示范性的， 而且是非限制 性的， 本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明 限定， 因此旨在将落在权 利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化 囊括在本发明内。 不应将权利要 求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要 求。

[0038] 此外， 应当理解， 虽然本说明书按照实施方式加以描述， 但并非每个实施方式 仅包含一个独立的技术方案， 说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见， 本领 域技术人员应当将说明书作为一个整体， 各实施例中的技术方案也可以经适当 组合， 形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式 。