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1、2007年3月照明工程学报Mar.2007第18卷 第1期ZHAOMINGGONGCHENGXUEBAOVol118No11LED温度特性的测试梅 毅 陈郁阳 袁 川 刘木清(复旦大学电光源研究所,上海 200433)摘 要:本文介绍了对多种型号LED在不同环境温度条件下色度参数的测试过程。通过分析实验数据,总结了LED输出光通、色温等受环境温度影响的变化规律,并讨论了LED温度测试过程需要注意的问题。关键词:LED;光通量;相关色温;色坐标;温度特性MeasurementofLEDs’TemperatureCharacterist
2、icsMeiYiChenYuyangYuanChuanLiuMuqing(FudanUniversityDepartmentofLightSourceandIlluminatingEngineering,Shanghai200433)AbstractThepaperintroducesthemeasurementprocessofvarioustypesofLEDs’temperaturecharacteristics.Byanalyzingtheresults,aconclusionofrelationshipbetweenLED
3、s’chromaticparametersandambienttemperatureisgiven.AndsomeconsiderationduringLEDmeasurementisdiscussed.Keywords:LED;luminousflux;correlatedcolortemperature;chromaticitycoordinate;temperaturecharacteristic本文利用复旦大学电光源研究所设计开发的颜1 引言色分析仪以及LED驱动电路,对不同颜色与不同功率LED在宽温度范围内光通量的变化进行
4、测试并对发光二极管(LightEmittingDiodes,LED)是一实验结果进行分析讨论。种能发光的半导体二极管,当注入PN结的少数载流子与多数载流子复合时,就会发光,是一种直接2 实验把电能转化为光和辐射能的发光器件。其相对白炽灯等传统光源具有功耗小、寿命长、体积小、重量211LED温度测试装置轻、工作电压低、发光响应时间短,光色纯等一系LED温度测试系统由恒温箱、积分球、驱动电列特性。LED目前已广泛应用在指示灯、显示屏、路、LED光源、温度计、光谱仪、颜色分析软件组交通信号灯等诸多领域。随着高效、大功率LED技成。系统框图
5、如图1所示。术的不断突破,LED将有可能成为未来应用广泛的新型光源。LED光源是一个温度依赖性较强的光源。温度的浮动可能会导致光输出的显著变化和发光峰值波长的漂移等现象。因此,对LED温度特性的测试是十分有意义的。随着LED产业飞速发展并逐步进入图1LED测量系统框图照明领域,对大功率LED温度特性进行测量更具有极为重要的现实意义。LED驱动电路由可调电源模块PT6304与功率运18照明工程学报2007年3月 放MXL1013组成恒流源,向LED提供稳定的工作电流。被测光源选用1W、0106W共8种型号LED。具体分类如表1所示。积
6、分球选用内径100mm的型号以适应恒温箱内腔体积,LED安装底座固定在积分球中轴支架上。恒温箱分别采用赛欧公司的DHG9023A台式鼓风干燥箱与海尔公司的DB100LTB冷柜作为控温设备。因为恒温箱自带温度监控器显示的是箱内平均温度,为了更准确地监测LED工作时的环境温度,使用带图2LED驱动恒流源电路原理图探头的温度计置于LED附近以便实时监测并调整LED工作时的环境温度。由此可得传感电阻器Rsense上的电流(也即负载上表1 测试用LED分类表V′R1电流)为。也就是说通过选择适当的、RsenseR2编号光色外形功率1白大功率型
7、封装1WRsense电阻值便可以在负载电阻上得到相应的恒定电2红大功率型封装1W流。本实验通过调整R1,R2和Rsense阻值为LED提3绿大功率型封装1W供350mA或20mA的驱动电流。4蓝大功率型封装1W5黄草帽型封装0106W213 实验过程与实验结果6红草帽型封装0106W实验中将LED光源接入驱动电路并放进积分7绿草帽型封装0106W球,再把积分球置于恒温箱内。分别测量LED处于8蓝草帽型封装0106W25℃室温,零下40℃低温,70℃高温时的光通输出。光谱仪采用复旦大学电光源研究所自行开发的得到输出光通量数据经过归一化
8、处理后如图3,图4多通道快速在线光谱测试仪,其采样时间可根据待所示。同时测定各LED在设定环境温度下相关色温,测信号强弱进行调整,增加了动态范围与测量精度。色坐标的数据,所得结果如表2,表3所示。入射光线经过光栅分光,由CCD探测器得
