三、 LED 进入照明器具后结温的测量

　　1、LED 进入照明器具后结温控制和测量的必要性

　　LED 应用到照明器具中时，人们普遍希望具有几万小时的使用寿命，但是要测量采用LED 的照明器具的光衰减和寿命,按照美国DOE 的LM80 要求往往要化300 天以上的时间（6000h），这在很多工程招标和验收时是无法实施的。

　　结温作为衡量一个 LED 照明器具性能优劣的重要参数，是LED 照明器具在工程应用中可靠性测量的核心要素。如果能准确测量出灯具内LED 的PN 结结温和PN 结到散热器某一指定点的热阻这两个定量的指标，就不仅能衡量采用LED 的照明器具散热特性的优劣，还能定性地知道各种采用LED 的同类照明器具的大致使用寿命，另外还能得知LED 照明器具的光效和其他光参数的测量值是在什么结温条件下测得的，并且能得出照明器具中功率型LED 热沉上的某一点（参考温度点）与结温之间的函数关系，从而指导企业正确地标出热沉参考点的温度限值。

　　2、测量方法介绍

　　目前国内外对 LED 的PN 结的结温，只能进行单个LED 或者单个LED 摸块的结温和热阻的测量，还没有完整的对照明器具内LED 实际工作结温和热阻的测量方法，下面介绍一种完整的对照明器具内LED 实际工作结温和热阻的测量方法。

　　1）Vf－TJ 曲线标定

　　（1）将照明器具内LED 矩阵中间的某一串联LED 组中处于或者接近中间部位的一颗LED 作为被测LED，按图2 电路连接，在这一颗LED 的热沉（LED 自身所带的小散热器）上粘上一个热电偶。使灯具在25℃±2℃的环境下放置6～12 小时（视所测灯具的体积大小确定放置时间），然后给图2 中的被测LED 通上一支测量电流If，If 视被测LED 的功率大小可在2mA～50 mA 范围选定。通电测量时间为0.005S～2S，在此期间连续测量被测LED 的正向电压降Vf 可得出如图3 所示曲线。从该曲线上可得出该照明器具内被测LED 在通过某一恒定的测量电流时，在单位的测量时间Δt 内Vf 下降的数值ΔVf。该数值留作下述检测过程作为测量电流引起的Vf 变化的修正量。当测量时间小于3ms 并且测量电流比较小时，可以不引入修正量。

图 2 LED 的灯具中LED 矩阵某一串LED 组的测量电路连接图


图3 在单位的测量时间内通过测量电流时，被测LED 的Vf 下降的数值ΔVf和测量时间Δt 的关系曲线