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基于LED相对光谱随温度变化的结温测试方法

发布时间: 2023-10-16

来源: 试点城市(园区)

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 发明专利
行业领域:
高新技术改造传统产业,工业生产过程控制系统
成果介绍
本发明公开了一种基于LED相对光谱随温度变化的结温测试装置及其方法,属于LED光电检测领域。本发明的一种基于LED相对光谱随温度变化的结温测试装置及其方法,主要包括驱动电源、恒温器、积分球仪、光谱分析仪,根据LED结温与相对光谱之间存在相关性的原理,一方面通过恒温器控制待测LED的温度,并利用小电流驱动待测LED发光;另一方面,通过光谱分析仪采集待测LED的相对光谱,并采用不同温度下的相对光谱与参考相对光谱围成的面积为结温表征参数,通过拟合得到结温表征参数与LED结温的关系公式。本发明的主要用途是提供一种测量更加准确、可靠、方便,且简单、实用、廉价的LED结温检测装置及其方法。
成果亮点
(1)本发明的一种基于LED相对光谱随温度变化的结温测试装置,其驱动电源提供的电流为小于待测LED额定电流5%的小电流,在短暂时间内小电流驱动LED灯的自加热可忽略不计,且采用小于LED灯额定电流5%的电流驱动LED灯更加科学,在保证可以点亮LED灯的同时,又确保了驱动电流足够小,降低测量误差; (2)本发明的一种基于LED相对光谱随温度变化的结温测试装置,灯座的一侧与恒温器相连,另一侧与积分球仪相连,直接采用恒温器控制LED的结温,不影响积分球仪等的环境温度,避免在测试时引入温度误差,使得测试系统性能受到温度的影响; (3)本发明的一种基于LED相对光谱随温度变化的结温测试装置,其电脑与驱动电源相连,可以准确地控制驱动电源的电流大小,且便于调节; (4)本发明的一种基于LED相对光谱随温度变化的结温测试方法,选取恒温器在25±1℃时,光谱分析仪检测的小电流驱动下的相对光谱为参考相对光谱,其他不同恒温器温度下的相对光谱与参考相对光谱的差值的绝对值之和为结温表征参数。
团队介绍
发明人:饶丰 徐安成 朱锡芳 杨武 胡春香 发明团队:常州工学院(Changzhou Institute of Technology,CIT),位于江苏省常州市,是江苏省主管的一所全日制普通本科院校,入选国家“十三五”产教融合发展工程立项高校和首批启动高校,教育部和江苏省卓越工程师教育培养计划试点高校,教育部数据中国“百校工程”培育院校,教育部“科学工作能力提升计划(百千万工程)”首批试点高校,江苏省服务外包人才培养试点高校。 学校始于1978年创办的常州市七·二一工业大学,1979年更名为常州市职工大学;1982年,经教育部批准,常州市职业大学更名为常州工业技术学院;2000年3月22日,教育部批准由常州工业技术学院、常州市机械冶金职工大学合并组建常州工学院。截至2023年1月,学校有辽河路校区、巫山路校区、会馆浜路继续教育学院和长江路科技产业园,总占地面积近1300亩;设有18个教学单位,开办59个本科专业(47个专业招生);普通全日制在校生16000余人,在职教职工1300余人,其中专任教师1000余人;馆藏纸质图书131万余册。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:- (-) 评价时间:2023-11-23

刘春林

常州大学

教授

综合评价

1.发明要解决的技术问题 本发明的目的在于克服现有的结温测量方法中准确性与方便性难以达到统一,且测量难度大的不足,提供一种基于LED相对光谱随温度变化的结温测试装置及其方法,采用本发明提供的技术方案,不仅可以使LED结温的测量更加准确、可靠、方便,而且还具有简单、实用、廉价的特点。 2.技术方案 为达到上述目的,本发明提供的技术方案为: 本发明的一种基于LED相对光谱随温度变化的结温测试装置,包括驱动电源、恒温器、灯座、积分球仪、光谱分析仪和电脑,所述的光谱分析仪的一端与积分球仪相连,另一端与电脑相连,所述的驱动电源与灯座相连,所述的灯座的一侧与恒温器相连,另一侧与积分球仪相连,所述的积分球仪与灯座相连的一侧开设有用于引进待测LED灯光的小孔,另一侧开设有与光谱分析仪上的探头相连接的小孔,所述的电脑与驱动电源相连。 更进一步地,所述的驱动电源提供的电流为小于待测LED额定电流5%的小电流。 本发明的一种基于LED相对光谱随温度变化的结温测试方法,其步骤为: (1)将灯座放置于恒温器上,保持两者良好的热接触,将待测LED安装于灯座上,并保持良好的热接触和电接触,然后将光谱分析仪的探头与积分球仪的一侧连接,积分球仪的另一侧与待测LED相连,将光谱分析仪的输出端与电脑连接,将电脑与驱动电源连接,将驱动电源与灯座连接; (2)步骤(1)结束后,设置恒温器的温度,当待测LED的温度达到设置的恒温器的温度后,打开驱动电源使待测LED在小电流的驱动下发光,然后用光谱分析仪检测待测LED的相对光谱,即归一化光谱,并由电脑记录上述相对光谱的检测结果; (3)改变恒温器的温度,重复步骤(2),得到不同恒温器温度下的待测LED的相对光谱,并由电脑记录检测结果; (4)步骤(3)结束后,选取恒温器在25±1℃时,光谱分析仪检测的小电流驱动下的相对光谱为参考相对光谱,其他不同恒温器温度下的相对光谱与参考相对光谱的差值的绝对值 之和为结温表征参数; (5)将恒温器的温度作为待测LED的结温,将恒温器的温度以及对应的表征参数进行最小二乘法拟合,得出表征参数与待测LED结温的关系公式; (6)测量正常工作下的待测LED的相对光谱,采用与步骤(4)相同的方法确定表征参数,最后利用步骤(5)得出的关系公式求出待测LED的结温。
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