一種大功率led熱阻自動測量電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種測量電路，更具體地說，尤其涉及一種大功率LED熱阻自動測量電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有文獻對LED熱阻的測量方法研究較多，具體給出實現(xiàn)方案和制作LED測量儀器的較少。在使用現(xiàn)有LED熱阻的測試儀器測量LED的熱阻時，調(diào)節(jié)恒溫箱溫度、改變流經(jīng)LED燈具電流等操作需要人工完成，測試效率低、自動化程度不高，測試過程復雜，不能實現(xiàn)大批量LED熱阻的測量。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種使用方便、效果良好的大功率LED熱阻自動測量電路。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種大功率LED熱阻自動測量電路，包括電源，所述電源與第一變阻器R3和待檢測大功率LED串聯(lián)連接;在電源兩端還并聯(lián)有第二變阻器R2和第一固態(tài)繼電器串聯(lián)形成的支路;所述第一固態(tài)繼電器控制端與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡輸出管腳連接;所述大功率LED外圍設(shè)有恒溫箱，所述恒溫箱的負載RL與第二固態(tài)繼電器串聯(lián)，所述第二固態(tài)繼電器控制端與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡輸出管腳連接;所述AD轉(zhuǎn)換1控制板卡與外部計算機通信連接。
[0005]上述的一種大功率LED熱阻自動測量電路中，在大功率LED所在的支路上還串聯(lián)有電流傳感器，所述電流傳感器測量端與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡輸入管腳連接。
[0006]上述的一種大功率LED熱阻自動測量電路中，所述大功率LED正極接線端通過線路與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡輸入管腳連接。
[0007]上述的一種大功率LED熱阻自動測量電路中，在恒溫箱內(nèi)設(shè)有第一溫度傳感器和第二溫度傳感器;所述第一溫度傳感器溫度探測頭與大功率LED的散熱片接觸;所述第二溫度傳感器溫度探測頭設(shè)在恒溫箱內(nèi)；所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器信號輸出端與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡連接。
[0008]上述的一種大功率LED熱阻自動測量電路中，所述第一溫度傳感器與第一溫度變送器連接，第一溫度變送器信號輸出端與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡輸入管腳連接。
[0009]上述的一種大功率LED熱阻自動測量電路中，所述第二溫度傳感器與第二溫度變送器連接，第二溫度變送器信號輸出端與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡輸入管腳連接。
[0010]上述的一種大功率LED熱阻自動測量電路中，在電源兩端并聯(lián)有電阻Rl。
[0011 ]本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)后，具有以下優(yōu)點:
[0012](I)在保證大功率LED熱阻測試精度的前提下，實現(xiàn)大功率LED熱阻的自動測量，提高大功率LED燈具熱阻測試效率。
[0013](2)計算機發(fā)出控制指令，自動測量大功率LED工作時的正向壓降，工作電流，恒溫箱溫度和散熱板溫度，采用模糊-PID(比例、積分、微分)控制算法控制恒溫箱溫度。
[0014](3)計算機根據(jù)采集數(shù)據(jù)，自動計算大功率LED芯片到LED工作環(huán)境，散熱板到LED工作環(huán)境以及LED芯片到散熱板的熱阻。
[0015](4)大功率LED熱阻測試結(jié)果保存在計算機數(shù)據(jù)庫當中，便于后續(xù)LED性能的分析計算。
[0016](5)通過AD轉(zhuǎn)換1控制板卡控制繼電器的斷開和閉合，實現(xiàn)自動化控制恒溫箱溫度、流經(jīng)大功率LED的電流，提高測試效率。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖中的實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但并不構(gòu)成對本實用新型的任何限制。
[0018]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:電源1、大功率LED2、第一固態(tài)繼電器3、AD轉(zhuǎn)換1控制板卡4、恒溫箱5、第二固態(tài)繼電器6、電流傳感器7、第一溫度傳感器8、第二溫度傳感器9、第一溫度變送器10、第二溫度變送器11。
【具體實施方式】
[0020]參閱圖1所示，本實用新型的一種大功率LED熱阻自動測量電路，包括電源I，所述電源I與第一變阻器R3和待檢測大功率LED2串聯(lián)連接;在電源I兩端還并聯(lián)有第二變阻器R2和第一固態(tài)繼電器3串聯(lián)形成的支路;所述第一固態(tài)繼電器3控制端與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡4輸出管腳連接，第一固態(tài)繼電器3閉合時，第二變阻器R2和第一固態(tài)繼電器3串聯(lián)形成的支路起到分流的作用，限制流經(jīng)大功率LED2的電流為I OmA。所述大功率LED2外圍設(shè)有恒溫箱5，所述恒溫箱5的負載RL與第二固態(tài)繼電器6串聯(lián)，所述第二固態(tài)繼電器6控制端與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡4輸出管腳連接，第二固態(tài)繼電器6閉合時，恒溫箱5的負載RL發(fā)熱對恒溫箱5進行加熱。所述AD轉(zhuǎn)換1控制板卡4與外部計算機通信連接，在本實施例中，AD轉(zhuǎn)換1控制板卡4通過串口轉(zhuǎn)USB接口的方式與計算機通信連接。采用這種結(jié)構(gòu)，計算機通過控制第一固態(tài)繼電器3和第二固態(tài)繼電器6，分別對應控制流經(jīng)大功率LED2的電流和恒溫箱5的加熱。
[0021]為了檢測流經(jīng)大功率LED2的電流大小，在大功率LED2所在的支路上還串聯(lián)有電流傳感器7，所述電流傳感器7測量端與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡4輸入管腳連接。
[0022]為了檢測大功率LED2的正向壓降，所述大功率LED2正極接線端通過線路與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡4輸入管腳連接。
[0023]同時，為了方便控制恒溫箱5內(nèi)的溫度，在恒溫箱5內(nèi)設(shè)有第一溫度傳感器8和第二溫度傳感器9;所述第一溫度傳感器8溫度探測頭與大功率LED2的散熱片接觸;所述第二溫度傳感器9溫度探測頭設(shè)在恒溫箱5內(nèi)；所述第一溫度傳感器8和第二溫度傳感器9信號輸出端與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡4連接。優(yōu)選的，所述第一溫度傳感器8與第一溫度變送器10連接，第一溫度變送器10信號輸出端與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡4輸入管腳連接;所述第二溫度傳感器9與第二溫度變送器11連接，第二溫度變送器11信號輸出端與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡4輸入管腳連接。當使用的溫度傳感器具有自動轉(zhuǎn)換溫度信號為電信號時，溫度傳感器則不需要通過溫度變送器與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡4連接;否則，溫度傳感器需要通過溫度變送器與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡4連接。
[0024]第二溫度傳感器9與第二固態(tài)繼電器6配合，第二溫度傳感器9檢測恒溫箱5內(nèi)的溫度后，將溫度信號發(fā)送至外部計算機，計算機通過對溫度信號進行檢測判斷，從而控制第二固態(tài)繼電器6的閉合或斷開。
[0025]在電源I兩端并聯(lián)有電阻Rl，電阻Rl起到分流作用。
[0026]工作時，大功率LED熱阻自動測量方法如下:(a)計算機發(fā)出信號控制第二固態(tài)繼電器6閉合，負載RL發(fā)熱加熱恒溫箱5，計算機采用模糊-PID控制算法加熱恒溫箱5到溫度40度，并保持一段時間至LED芯片溫度與環(huán)境溫度相同；計算機發(fā)出信號控制第一固態(tài)繼電器3閉合，限制流經(jīng)大功率LED2的電流為1mA的小電流，通過AD轉(zhuǎn)換1控制板卡4AD2接口測量此時LED的正向壓降Vfl。
[0027](b)計算機發(fā)出信號控制第二固態(tài)繼電器6閉合，負載RL發(fā)熱加熱恒溫箱5，計算機采用模糊-PID控制算法加熱恒溫箱5到溫度80度，并保持一段時間至LED芯片溫度與環(huán)境溫度相同；計算機發(fā)出信號控制第一固態(tài)繼電器3閉合，限制流經(jīng)大功率LED2的電流為I OmA的小電流，通過AD轉(zhuǎn)換1控制板卡4AD2接口測量此時LED的正向壓降VfS13LED芯片的溫度系數(shù)k = 0.025(Vf2-Vfl)o
[0028](c)計算機控制恒溫箱5溫度到40度，計算機發(fā)出信號控制第一固態(tài)繼電器3斷開，額定電流If流經(jīng)大功率LED2，使大功率LED2自加熱一段時間至LED工作熱平衡，計算機采集大功率LED2此時的正向壓降Vf，同時，計算機通過第一溫度傳感器8測量LED散熱板溫度Ts。
[0029](d)計算機發(fā)出信號控制第一固態(tài)繼電器3閉合，限制流經(jīng)大功率LED2的電流為I OmA的小電流，通過AD轉(zhuǎn)換1控制板卡4AD2接口測量此時LED的正向壓降Vf3。
[0030](e)計算機利用公式Rja=(Vf3-Vfl)/k*P，P = 0.65If*Vf計算LED芯片到環(huán)境總熱阻;利用Rsa = (Ts-40)/P，P = 0.65If*Vf計算散熱板到環(huán)境的熱阻;利用公式Rjs = Rja-Rsa計算LED芯片到散熱板的熱阻。
[0031 ] (f)LED熱阻測量結(jié)果保存到計算機數(shù)據(jù)庫當中，便于后續(xù)LED燈具性能分析。
[0032]以上所舉實施例為本實用新型的較佳實施方式，僅用來方便說明本實用新型，并非對本實用新型作任何形式上的限制，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，若在不脫離本實用新型所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本實用新型所揭示技術(shù)內(nèi)容所作出局部更動或修飾的等效實施例，并且未脫離本實用新型的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本實用新型技術(shù)特征的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種大功率LED熱阻自動測量電路，包括電源(I)，其特征在于，所述電源(I)與第一變阻器R3和待檢測大功率LED(2)串聯(lián)連接;在電源(I)兩端還并聯(lián)有第二變阻器R2和第一固態(tài)繼電器(3)串聯(lián)形成的支路;所述第一固態(tài)繼電器(3)控制端與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡(4)輸出管腳連接;所述大功率LED (2)外圍設(shè)有恒溫箱(5)，所述恒溫箱(5)的負載RL與第二固態(tài)繼電器(6)串聯(lián)，所述第二固態(tài)繼電器(6)控制端與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡(4)輸出管腳連接；所述AD轉(zhuǎn)換1控制板卡(4)與外部計算機通信連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED熱阻自動測量電路，其特征在于，在大功率LED(2)所在的支路上還串聯(lián)有電流傳感器(7)，所述電流傳感器(7)測量端與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡(4)輸入管腳連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED熱阻自動測量電路，其特征在于，所述大功率LED(2)正極接線端通過線路與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡(4)輸入管腳連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED熱阻自動測量電路，其特征在于，在恒溫箱(5)內(nèi)設(shè)有第一溫度傳感器(8)和第二溫度傳感器(9);所述第一溫度傳感器(8)溫度探測頭與大功率LED(2)的散熱片接觸;所述第二溫度傳感器(9)溫度探測頭設(shè)在恒溫箱(5)內(nèi)；所述第一溫度傳感器(8)和第二溫度傳感器(9)信號輸出端與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡(4)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種大功率LED熱阻自動測量電路，其特征在于，所述第一溫度傳感器(8)與第一溫度變送器(10)連接，第一溫度變送器(10)信號輸出端與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡(4)輸入管腳連接。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種大功率LED熱阻自動測量電路，其特征在于，所述第二溫度傳感器(9)與第二溫度變送器(I I)連接，第二溫度變送器(I I)信號輸出端與AD轉(zhuǎn)換1控制板卡(4)輸入管腳連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED熱阻自動測量電路，其特征在于，在電源(I)兩端并聯(lián)有電阻Rl。
【專利摘要】本實用新型公開了一種大功率LED熱阻自動測量電路；屬于LED熱阻測量技術(shù)領(lǐng)域；其技術(shù)要點包括電源，所述電源與第一變阻器R3和待檢測大功率LED串聯(lián)連接；在電源兩端還并聯(lián)有第二變阻器R2和第一固態(tài)繼電器串聯(lián)形成的支路；所述第一固態(tài)繼電器控制端與AD轉(zhuǎn)換IO控制板卡輸出管腳連接；所述大功率LED外圍設(shè)有恒溫箱，所述恒溫箱的負載RL與第二固態(tài)繼電器串聯(lián)，所述第二固態(tài)繼電器控制端與AD轉(zhuǎn)換IO控制板卡輸出管腳連接；所述AD轉(zhuǎn)換IO控制板卡與外部計算機通信連接；本實用新型旨在提供一種使用方便、效果良好的大功率LED熱阻自動測量電路；用于測量LED熱阻。
【IPC分類】G01R31/26
【公開號】CN205280891
【申請?zhí)枴緾N201620037068
【發(fā)明人】王小增, 楊久紅
【申請人】嘉應學院
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年1月13日