一种检测半导体照明灯具一次与二次散热特性优劣方法

摘要

本发明公开了一种检测半导体发光二极管一次散热性和二次散热性好坏的方法。本发明提出了基于光谱方法的半导体发光二极管结温与时间依赖关系获得半导体发光二极管一次散热性和二次散热性好坏的新方法。通过光学测量方法得到温度和时间的动态曲线，由两段指数拟合该曲线来获得表征该发光二极管一次散热性和二次散热性好坏的相关系数。本发明可以简单方便的确定半导体发光二极管一次散热性和二次散热性的好坏，对于寻找最优化的封装材料和封装结构，提高发光二极管的热可靠性和节约成本具有重要意义。

主权项

1.一种检测半导体发光二极管一次散热性和二次散热性好坏的方法，其特征在于包括以下步骤：1)采用具有脉冲功能和直流输出功能的电源驱动发光二极管灯具，将封装好的半导体LED灯具接上该工作电源，让电源处于脉冲供电状态，其中脉冲电源功能是脉冲宽度在10微秒以下，脉冲周期在1秒以上，脉冲电流幅度与灯具正常工作时的直流电流值相同；将LED灯具的发光面聚焦到常规的可见光光谱仪的入射狭缝中，使得LED灯具能够作为光谱仪的一种光源，这样光谱仪就能够在LED灯具发出光时获得LED灯具的发光光谱，利用脉冲电源供电方式获得参考光谱；2)将具有脉冲功能和直流输出功能的电源处于直流供电状态，使得LED灯具能够按正常工作模式工作，初始时电源开关处于关断状态，同时光谱仪处在可以随时获取LED灯具发光光谱的工作状态；3)开启LED灯具的工作电源，使得LED灯具开始正常发光，光谱仪就记录下自灯具开始发光起往后各个时刻的灯具发光光谱，按记录的时间序列给记录的光谱编号，每个光谱都有对应着的测量时间记录，测量时间延续2000秒左右，即保证封装好的LED灯具达到了正常工作状态下的结温稳定状态，这样可以保证LED灯具由于加了工作电流后LED结温上升的全部过程都被记录下来了；4)采用中国发明专利“一种LED照明灯具中芯片结温的检测方法”中提出的光谱处理方法，获得步骤3中每条光谱相对步骤1中获得的参考光谱测量每个时刻结温，其中参考光谱对应的结温就是环境温度；5)由步骤4获得的每个时刻对应的结温与环境温度的差为纵坐标，时间上对应的时刻为横坐标，为了体现毫秒级的温度变化，横坐标用log坐标，形成了封装结构中LED器件结温的温升曲线，该温升曲线包含了一种典型的两段指数特征的形状；6)对曲线用公式进行拟合计算，其中ΔT表示结温与环境温度的差值，t为时间，ΔT₁、ΔT₂、τ₁和τ₂是拟合参量；τ₁和τ₂分别是在毫秒量级和秒量级的时间常数。通过常规的最小二乘法拟合获得，其中得到拟合参量ΔT₁可以判断一次散热性的好坏，ΔT₁越大则灯具的一次散热性越差。ΔT₂可以判断二次散热性的好坏，ΔT₂越大则灯具的二次散热性越差。