+8618117273997weixin
Angličtina
中文简体 中文简体 en English ru Русский es Español pt Português tr Türkçe ar العربية de Deutsch pl Polski it Italiano fr Français ko 한국어 th ไทย vi Tiếng Việt ja 日本語
28 října, 2020 1037 Zobrazení Autor: LISUN

Měření teploty spojení pro LED žárovky

Abstraktní
Vylepšení a rozšíření LED žárovek vyžaduje spolehlivé a přesné metody a nástroje pro měření teploty spojení. Na základě metod dopředného napětí je představen proces měření a vybavení LED žárovek. A diskutuje se závislost teploty spojení na různých faktorech.

obecně
Ačkoli technologie LED žárovek byla pro aplikace v posledních letech vyspělá, stále čelí určitým potížím v tepelném řízení, které povedou k rychlé degradaci světla a nízkému výkonu lampy a omezí zkoumání aplikací a výdaje na trh.

Teplota přechodu Tj LED je klíčem k určení výkonu svítidla, zejména světelné údržby a životnosti. Spolehlivé a přesné metody a nástroje měření Tj jsou vyžadovány pro LED žárovky, a to nejen k objektivnímu vyhodnocení racionality tepelného návrhu, ale také ke zlepšení návrhu systému a výrobě technických údajů v zájmu vyšší produktivity a prodloužené jmenovité životnosti .

Vlákna LED jsou uzavřena ve skleněné baňce naplněné plyny, přičemž pouze dva vodiče polarity zůstávají venku pro připojení k ovladači. Vzhledem k tomu, že je těžké injektovat termočlánky do zapečetěné baňky nebo zajistit, aby infračervené světlo propouštělo sklo, nelze u žárovek použít teplotu kolíku a termografické metody. Metoda dopředného napětí je správná volba.

Metoda dopředného napětí pro měření teploty spojení
Metodu napětí použitou pro měření Tj polovodičů vydala Společná rada pro elektronická zařízení (JEDEC). Tj je odvozeno z přechodného dopředného napětí LED diod při určitém zkušebním proudu při provozu, na základě teplotní charakteristiky přechodu PN.

Při konstantním proudu udržuje spojovací napětí pro většinu polovodičů přibližný lineární vztah k teplotě, což znamená, že napětí se zvýšenou teplotou monochromaticky snižuje. Z tohoto důvodu je spojovací napětí VF nejprve testováno při více nastavovacích teplotách při malém kalibračním proudu IM, aby se vypočítal koeficient K, který představuje vztah mezi napětím a teplotou v jednotce [mV /]. Během kalibrace se testovaná LED vloží do zásobníku termostatu, aby udržovala konstantní teplotu. Poté je LED udržována na jmenovitém proudu IF, aby byl zajištěn stabilní provoz. Rychlé přepínání se provádí ze jmenovitého proudu IF na kalibrační hodnotu IM a přechodné napětí VF se měří ve stavu tepelné rovnováhy. V důsledku toho lze Tj LED odvodit pomocí křivky napětí-teplota pomocí PC programu.

Vzhledem k tomu, že LED svítidlo představuje systémovou integraci zahrnující polovodiče, mechanické součásti, optické prvky i ovladače, mohou mít tepelné vlastnosti každé části vliv na celkový výkon výrobku. Zejména u integrovaného svítidla vede kompaktní design k tepelným interakcím mezi LED a budičem v závislosti na tepelném návrhu a formě instalace. Proto by měl být Tj LED svítidla vyhodnocován celým systémem namísto jednoduchých LED čipů.

Vlákno se skládá z několika LED čipů v sérii, které jsou navzájem spojeny buď sériově nebo paralelně. Všechna vlákna jsou uzavřena v žárovce žárovky, takže je třeba je měřit jako celek. U standardního produktu by měla být žárovka LED a ovladač odděleny, přičemž k připojení k LISUN by měly zůstat dva páry polarity Spektroradiometrický systém TRS-1000 s tepelným odporem pro LED. Plně splňuje standard LM-80. Je také připojen termočlánek, který přilne k jakékoli poloze na povrchu žárovky.

Žárovka s LED diodou se vloží do zásobníku termostatu a poté lze křivku napětí-teplota kalibrovat, když teplota stoupá krok za krokem, jak je znázorněno na obrázku 1. U každé teploty kroku Tn se odpovídající napětí VFn kalibruje, dokud teplota nádoba stoupne na nastavenou hodnotu a mezitím LED vlákno dosáhne tepelné rovnováhy. Doporučuje se, aby stabilní období bylo automaticky určeno LISUN TRS-1000. Kalibrační proud IM se ustálí podle parametrů testovací lampy a udržuje konstantní pro různé Tn. Lze tedy nasadit křivku VT, jak je znázorněno na obrázku 2. Po kalibraci byla zkušební baňka vyjmuta z nádoby a obnovena do původní konstrukce pomocí dvou párů vodičů připojených, jak je uvedeno výše. VF se zaznamenává v pravidelných intervalech od zapálení do rovnováhy, která se používá k odvození sekvenční křivky Tj. LED svítidlo by mělo být umístěno na čelním skle nebo v prostředí bez proudění vzduchu.

Křivka Tj příkladu je znázorněna na obrázku 3. Měření bylo prováděno při teplotě okolí 29 ° C bez vnitřního větru. Po zapnutí žárovky se LED Tj zvýšila a během první fáze dosáhla stabilní hodnoty 121.3 °. Poté ve druhé fázi byl výfuk ručně poškozen, aby došlo k výměně vzduchu mezi baňkou a atmosférou. Tj se postupně zvyšovala až do nové rovnováhy na 159.5 °. Referenční teplota testovaná termočlánkem na povrchu baňky byla udržována na 40.8 ° za normálního provozu a zvýšena na 46.3 ° v netěsném stavu. Velký nárůst Tj po úniku vzduchu představuje významné účinky naplněných plynů na odvod tepla. A změna teploty povrchu baňky nemá žádný vztah k Tj LED vláken.
Výstup ovladače má také přímý vliv na Tj, jak je znázorněno na obrázku 4. Při okolní teplotě 28.3 ° C bylo vstupní napětí LED žárovky upraveno v rozsahu 220 ± 10 °, aby simulovalo kolísání síťového napětí. Tj jsou 106.6 ℃, 121.7 ℃ a 137.9 ℃ samostatně při napětí 198 V, 220 V a 242 V.

Odkaz:
[1] JEDEC Standard EIA / JESD51-1. Metoda tepelného měření integrovaných obvodů - Elektrická zkušební metoda (jedno polovodičové zařízení) [S], 1995.
[2] Xi Y, Schubert E F. Měření teploty spojení v GaN ultrafialových diodách emitujících světlo metodou diodového dopředného napětí [J]. Applied Physics Letters, 2004, 85 (12): 2163-2165.
[3] CALT 001-2014, Metoda měření teploty přechodu pro LED ve svítidle [S].
[4] Chen XY, Zhang XG, Yang YL a kol. Měření teploty spojení pomocí metody dopředného napětí pro LED svítidlo [C] // Sborník 2015 China LED Lighting Forum. Šanghaj, 2015. 238−241

Tagy:

Zanechat vzkaz

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Povinné položky jsou označeny *