专利名称：Led正向电压降和结温曲线的测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子元器件检测领域，具体涉及一种LED正向电压降和结温曲线 的测量装置。
背景技术：
LED是照明用发光二极管的简称，是一种新兴的高效固态发光照明器件。近年来 LED的技术进步迅速，从2007年的401m/W的光效发展到目前的1101m/W。这一光效已经明 显超过了白炽灯和紧凑型荧光灯，使它已具备了进入普通照明领域的能力。但是LED在用 于普通照明领域时，要使它工作时光效高，使用寿命长，必须使它的半导体PN结的结温保 持在较低的水平(一般《75tO。另外，在测量LED光通量、光色参数和电参数时，同一个 LED产品，结温的不同会造成这些参数的明显不同，这也造成了同一个LED光、色、电参数测 量结果的明显不一致性。如果能知道某一 LED在测量光、色、电参数时的结温，那么这一 LED 的光、色、电参数就具有较好的测量重复性，也使它的这些所测量的参数变得有意义。 因为LED产品的PN结都在封装时被各种材料包裹，所以不可能用传统的接触式或 热辐射式测量方式，又因为LED的PN结结温与其正向电压有明显的关联性，即同一个LED, 其正向电压和结温的关系曲线在一定的测量电流下是基本衡定的，随着结温的上升其正向 电压降按其一定的规率下降。所以目前先进的LED结温的测量都采用测量标定其正向电压 降Vf与结温的曲线，然后在LED特定的工作条件下，在测其光、色、电参数时，同时得出其正 向电压降Vf ，再根据Vf值从Vf——结温的曲线上对应找出其对应的结温。 目前国际上先进的Vf——结温测量方法是把被测的LED连上引出线放入在硅油 缸内，随后加热硅油缸使硅油的温度达到12(TC左右，随后让缸内硅油自然冷却，只要冷却 时硅油温度下降的速度足够慢，就可以认为LED的结温与硅油的温度是基本一致的，在此 过程中，根据所测的硅油温度，每下降1°C 5°C时瞬时给LED输入规定的电流脉冲，并测量 其在这一温度下的正向电压降，把这一测量点的温度和正向电压降导入到电脑软件的数据 库中，从12(TC左右开始，随温度的下降，每下降一个设定的等分温度测量一次温度和正向 电压降，一直测量到25t:左右，当完成这一组测量数据并导入到电脑软件的数据库后，由软 件产生一个Vf——结温曲线。这一方法属于在温度下降时测量方法，对于测量来说是可行 的，但是因为试验室的环境温度是衡定的(一般为25°C )，而硅油缸的油温是从高到低下降 的，这就造成当硅油缸的油温较高时，因为与试验室环境温度的温差大而使冷却速度较快， 为了保证测量的准确性采用了适当的措施使硅油缸在温度较高时温度下降不致于太快，但 当硅油缸温度较低时，因为与室温的温差太小而使冷却的速度太慢，这大大延长了这一检 测过程的测量时间。因为上述原因，这一温度下降时的测量方法在测量Vf——结温过程是 不可能短的，(大约需5小时)，否则将产生明显的测量误差。另外，这种检测装置油缸是固 定的，要测量第二组，时间很慢。还有上述加热装置是在硅油缸外面的底部，加热与控温以 及测量的温度都存在明显的滞后，这也造成这一方法测量结温的准确性比较差。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种LED正向电压降和结温曲线的测量装置，并且能 够比已有的测量装置减少测量误差。 为了实现这一目的，本实用新型的方案如下一种LED正向电压降和结温曲线的 测量装置，包括底座，硅油缸放置在底座上，硅油缸顶部设有油缸盖，油缸盖设有夹持器，夹 持器伸入硅油缸内，其特征在于硅油缸内设有发热管，发热管与加热端子连接。根据本实用 新型的一个实施例，该发热管包括设置在硅油缸的下部的环形发热管，并通过直形管与设 置在硅油缸上方的加热端子连接。底座内设有电机，电机与磁钢连接，磁钢设置在硅油缸下 方，硅油缸底部内侧设有与磁钢相对应的磁性搅拌条。夹持器下部设有多个被测器件放置 点，被测器件放置点周围设置温度传感器。 将被测器件放置在被测器件放置点上，加热硅油，夹持器上设有控制线端口 ，通过 控制线端口对被测器件进行检测。为了保证控温以及测量的温度的及时性，采用内置式加 热，又为了保证硅油缸内油温的一致性，在油缸底部加有一个磁性感应的搅拌条，利用外部 电机转动并通过磁感应带动这一搅拌磁条在油缸内转动，这一转动速度可调，从而保证了
油缸内的硅油温差保持在o.2t:范围内。底座上可以设置两个硅油缸，当完成一组样品的测
量后，把顶部油缸盖整体包括夹持器及发热管更换到另一个硅油缸可立刻开始第二组LED 的检测，能够节约测量时间。另外该硅油缸是可脱卸的，也可在完成测量后，换一个硅油缸 可立刻开始第二组LED的检测。本实用新型的优点在于能够保证控温以及测量的温度的滞 后性明显减少且能够保证油缸内的硅油温差较小，从而能够提高检测精度。

图1为本实用新型的整体结构示意图 图2为测量装置内部结构示意图
具体实施方式—种LED正向电压降和结温曲线的测量装置，包括底座1，硅油缸2放置在底座1 上，硅油缸2顶部设有油缸盖3，油缸盖3设有夹持器4，夹持器4上设有控制线端口 14，夹 持器4伸入硅油缸2内，其特征在于硅油缸2内设有发热管5，发热管5与加热端子6连接， 通过加热端子接电。根据本实用新型的一个实施例，该发热管5包括设置在硅油缸2的下部 的环形发热管，并通过直形管与设置在硅油缸上方的加端子6连接。底座l内设有电机9， 电机9与磁钢10连接，磁钢10设置在硅油缸2下方，硅油缸2底部内侧设有与磁钢10相 对应的磁性搅拌条ll，底座面板上设有控制电机速度的调速器12。夹持器4下部设有多个 被测器件放置点7，被测器件放置点7周围设置温度传感器8。底座1上设置两个硅油缸， 底座1内设有两个电机，每个电机9与一组磁钢10连接，每个磁钢10设置在相应的硅油缸 2下方。 将被测器件13放置在被测器件放置点7上，加热硅油，夹持器4上设有控制线端 口 14，通过控制线端口 14对被测器件13进行检测。本实用新型是采用温度上升时进行测 量，在硅油缸加热的起始段，加热时间与不加热时间的比例是很小的，并且可调，使硅油缸 温度上升速率能保证LED结温与硅油温度的一致性，随着硅油温度的逐步上升，与室温的温差也随之加大，此时PID加热和控温系统会自动加大加热时间与不加热时间的比例，(实 际加大了单位时间内的加热功率)所以能保证硅油缸内硅油的温度上升速率始终保持在 设定的速率上，不会因为硅油温度与环境温度的差异不同而发生油温上升的速率不同。硅
油缸油温从25t:起始时，单位时间内加热与不加热的时间比例为10% : 90%，随着温升上
升，硅油缸对外部的温差加大散热速度也加快，加强时间比例就平滑无级地上升，当硅油缸
内油温达到15(TC时，加热时间和不加强的时间比例变为70X : 30%。本实用新型所用温 度范围是15°C 150°C。可以设定让硅油衡温在应用温度范围的任一温度值上，也可以实
现o. rc /分钟 2o°c /分钟的升温速率。随着温度上温，测量正向电压可以设定成每上
升0. 5t:测量一次，并且可以以0. 5t:的间隔，可逐步调整到每上升2(TC测量一次。为了保 证控温以及测量的温度的及时性，采用内置式加热，又为了保证硅油缸内油温的一致性，在 油缸底部加有一个磁性感应的搅拌条，利用外部电机转动并通过磁感应带动这一搅拌磁条
在油缸内转动，这一转动速度可调，从而保证了油缸内的硅油温差保持在o. 2t:范围内。本
测量装置因为硅油温度上升的速率几乎一致，从而能保证在合理的温度上升速率的条件下
得到准确的检测结果，并且检测时间(从25t:到13(TC约为l-一3个小时左右)能明显低 于目前国际上已有的检测装置的测量时间。目前国际上已有的检测装置是单硅油缸结构， 本测量装置采用双硅油缸结构，当完成一组样品的测量后，更换一个硅油缸可立刻开始第 二组LED的检测。本测量装置在每一个测量温度点测得的温度和LED正向电压降后，导入 到数据库并生成Vf——结温曲线的方法基本与国际上方法一致。
权利要求一种LED正向电压降和结温曲线的测量装置，包括底座，硅油缸放置在底座上，硅油缸顶部设有油缸盖，其特征在于油缸盖设有夹持器、加热端子和发热管，夹持器和发热管伸入硅油缸内，发热管与加热端子连接。
2. 如权利要求1所述的测量装置，其特征在于底座内设有电机，电机与磁钢连接，磁 钢设置在硅油缸下方，硅油缸底部内侧设有与磁钢相对应的磁性搅拌条。
3. 如权利要求l所述的测量装置，其特征在于夹持器下部设有多个被测器件放置点，被测器件放置点周围设置温度传感器。
4. 如权利要求1所述的测量装置，其特征在于底座上设置两个硅油缸，底座内设有两 个电机，每个电机与一组磁钢连接，磁钢设置在相应的硅油缸下方。
专利摘要本实用新型公开了一种LED正向电压降和结温曲线的测量装置，包括底座，硅油缸放置在底座上，硅油缸顶部设有油缸盖，油缸盖设有夹持器，夹持器伸入硅油缸内，其特征在于硅油缸内设有发热管，发热管与加热端子连接。本实用新型的优点在于能够保证控温以及测量的温度的滞后性明显减少且能够保证油缸内的硅油温差较小，从而能够提高检测精度。
文档编号G01R31/26GK201548657SQ20092021265
公开日2010年8月11日 申请日期2009年12月7日 优先权日2009年12月7日
发明者俞安琪, 杨樾, 林继钢, 裘继红, 陈颖, 韩冰 申请人:国家电光源质量监督检验中心(上海);国家灯具质量监督检验中心;上海时代之光照明电器检测有限公司