項目名稱：

LEDT-400 LED光電熱綜合分析系統

申報單位：

上海力茲照明電氣有限公司

綜合介紹或申報理由：

LEDT光電熱綜合分析系統，包含兩個主要功能； LED照明器具內LED結溫測試和LED光-電-熱 綜合測量，是由力茲照明獨立研發制造，具有完全的自主知識產權，采用多項先進技術，攻克了大量的技術難題，首創的測試LED照明器具內LED結溫的方法，獲得國家發明專利申請和實用新型專利等多項專利。 此方法滿足國際JEDEC JESD 51-1、IES LM-85-14、國標GB/T4023-1997、QB/T 4057-2010普通照明用發光二極管性能要求、國家照明電器質檢中心技術聯盟發布的CALT 001-2014 LED燈具內LED結溫的測量方法等國際和我國最新制定的標準要求，系統的模塊化和高集成度保證了測試的高可靠性和重復性，適合于LED顆粒、模組（COB）、光引擎光、色、熱、電綜合性能測試，一體化燈、燈具產品的結溫測試。該系統實現了傳統儀器技術和虛擬儀器技術的結合，可以在計算機模式下進行各種測試并進行數據圖形分析、存儲及報告打印。 LEDT系列300B型LED照明器具內LED結溫測試系統的測量方法是使用電壓法，利用LED半導體材料由于正向電壓與溫度的關系接近線特性，在燈具中的LED被自帶驅動器點燃之后，在溫度變化直到熱穩定過程中，連續監測被測LED樣品P-N結電壓變化，經過數據采集和換算，通過電腦顯示屏直觀地把測試過程中的結溫變化過程表現出來。用這種準確、直觀的直接測試方法替代傳統的熱電偶和紅外熱成像儀的間接測量方法，為LED燈具的熱管理提供了非常實用、有效、直觀的工具。 LEDT系列400A/B型 LED光-電-熱 綜合測量系統與LEDT-300B組合運行，對LED器件多項參數穩定或動態“掃描”顯示，其包括結溫Tj，基板溫度Tc，基座溫度Th，器件穩態、動態的Vf、If、熱功率PH、輻射光功率Popt、光通Φe、光效ηe 等等，并可以給出參考熱阻Rth。由于LED的光學特性及其對結點溫度的強相關性，《LM85》標準中描述瞬態測量和穩態測量方法的不同要求，穩態測量法要求把工作中的LED設置在一個預先確定的結溫下，描述LED的參數，LED光源工作一段時間進入熱穩定后，芯片結溫不再變化、光強不再變化時，測出光-色-電-熱各個參數。它反映LED實際工作時的LED綜合特性，穩態測量的結果還包括系統傳熱、散熱的溫度變化狀態，是目前模擬光源器件和整體燈具真實工作狀態最有效的工具。

主要技術參數：

A，定標功能參數:(LEDT-300B)

1、電流: 1.0mA 、5.0mA（10mA、20mA可定制）<±0.2%

2、電壓:<350V

3、溫度: 室溫 - 150℃

4、溫控方式: 階梯升溫式定標法 / 三點快速定標法/降溫式定標法

5、K系數值溫差: ±0.5℃

B，結溫測量參數: (LEDT-300B)

1、采樣脈沖寬度: <20mS

2、讀數點偏差: <120uS 數學插補回歸，讀數趨于VFt=0

3、結溫測量誤差: Tj ±1℃ (單粒LED)

C，驅動方式: (LEDT-300B)

1、驅動器: 燈具自帶驅動器或其他直流電源

2、LED回路電流: < 5A 定制

3、LED電壓范圍: < 500 V ( 1000 V max )

D，溫控范圍：(LEDT-400A/B)

1、基臺控制溫度范圍：25℃~150℃

2、被測器件功率： 0.5W~100W

3、溫控介質：普通壓縮空氣

E,脈沖法條件：(LEDT-400B)

1、驅動脈沖寬度：<35 mS

2、延時脈沖：5 mS

3、曝光時間：2 mS~20 mS

與國內外同類產品或同類技術的比較情況：

LEDT光電熱綜合分析系統是國內外獨創技術的產品，把電壓參數法原理應用于整燈結溫測試，使用專利技術非常有效、方便的實現恒定器件結溫Tj條件下，實現穩態測量光-色-熱-電參數同步測試，在行業內具有技術領先地位。

經濟評價分析：

LED 結溫是影響各項性能指標的主要因素，結溫較高是引起光衰和縮短使用壽命的關鍵因素，而這些參數對普通照明而言都是極其重要的照明質量評價指標。對LED結溫的測量和控制，是LED進入照明領域不可缺少的重要步驟。要改善LED的溫度特性，首先要解決結溫的有效、準確和便捷的測量，通過測量在一定溫度條件下或者在規定的使用環境條件下的LED結溫，這不僅能客觀地評價其散熱設計是否合理，而且可優化設計、改善制造工藝和提高生產效率，取得預期壽命都有非常的實際意義。

技術及工藝創新要點：

LED光電熱綜合分析系統，其中LEDT-300B，把電壓參數法原理應用于LED燈具結溫測量，該原理是由電子工業聯合會電子工程設計發展聯合會議發布的標準，是唯一由標準規定的測量半導體結溫的方法。而LEDT-400A把控制被測LED結溫的技術加入到系統中，達成了滿足于IES LM-85-14在控制結溫條件下的光-色-電-熱參數測試的要求。 LEDT300B和LEDT400A為模塊化系統，分別單獨使用時可以用于LED整燈結溫測試和IES LM-80測試使用。 自2009年開始上海力茲照明，根據相關標準的原理、方法和要求，創新研發和制造了LEDT光電熱綜合分析系統，能夠直接測試LED燈具內LED結溫，并實時動態反映LED燈具內LED工作結溫，破解了一直困擾業界的LED燈具內LED結溫無法測試的難題。創新研發的LEDT-400A測量系統為LED行業提供一項新裝備，通過高效的散熱-恒溫控制系統，真正實現IES LM85-14標準規定的恒定器件結溫Tj條件下，實現穩態測量光-色-熱-電參數的功能，為LED行業提供了高效、準確的分析手段。 主要特點如下： 1，對LED整燈結溫測量，用燈具自帶驅動器點燈，在實際使用狀態下測試，測量數據和結果能直接反映應用狀態； 2，適應大部分驅動形式，包括用于AC HV-LED的驅動； 3，測試范圍大，首創對高電壓、大電流的燈具，進行長時間連續測量； 4，從冷態到熱穩定整個過程連續測試結溫，通過電腦屏幕使結溫可見。能觀察 LED 結溫實時變化，為產品設計及工藝制造提供幫助。 5，通過精確控制，使被測Tj-Tc-Th參數恒溫測量。對LED器件的Tj-Tc-Th-Ta及注入電流I、光色參數(Popt \ Lm \ Ra…)等多項進行同步顯示。 6，安裝臺水平放置，器件裝夾方便、快速；使用氣體消散LED發熱功率，可測LED 功率范圍大，從 0.5W到100W之間 。

實際運用案例和用戶評價意見：

燈絲燈把LED 燈條密閉在充有氣體的玻璃球泡內，僅有正負極兩根導線引出密封玻殼外與驅動電源相連。通常LED結溫測量或計算方法中常用有管腳測溫法、熱成像法、電壓法等。顯然，因為很難把熱電偶放入到密閉的玻璃球泡內燈條上，而不能使用管腳測溫法測溫推算出結溫；熱成像法因紅外光無法透過玻璃外殼,探測到LED燈條表面的溫度,也不能使用；用以電壓法為測試原理的LEDT-300B型整燈熱管理分析系統，根據LED正向電壓隨溫度變化的原理，在LED燈絲燈（燈具）正常工作使用過程中測量其結溫，LEDT-300B 輸出實時、連續結溫曲線的特點，利用整燈結溫測量方法和結果指導優化散熱設計，分析殼內氣體對降低結溫的貢獻、氣體的成分、配比、壓力等對散熱的效果的影響；通過玻殼排氣管改變氣體的成分、配比和壓力，測量中的結溫曲線變化可快速、直觀地反映出試驗效果，這對新產品研發具有促進和幫助作用，可以在最短的時間內快速評估設計改變對改善降低結溫的效果。把結溫測量的概念引入到工藝、制造、品質管控中。例如，在制造過程的重要質量控制點，如充氣是否正常、是否存在漏氣，等等，進行在線檢測，保證工藝流程得到貫徹，提高流入裝配線的半成品合格率。 LEDT-400A型LED光-電-熱 綜合測量系統則可以在器件應用中發揮作用，向用戶提供產品的測量數據手冊，指導合理選用，正確使用。在不同溫度環境中和不同驅動電流下測試，確定Tj-Tc 的溫差關系，確定Tc 點位置(COB)，給出參考熱阻Rth，可以使用戶依據成本、使用環境、預期壽命范圍、散熱結構設計等等條件合理選擇光源功率密度，可以大大縮短設計周期，減少風險，降低成本，并且可以依據供應廠商使用范圍資料，推算產品壽命設計的合理性。

獲獎、專利情況：

2013年獲得發明專利：一種燈具內LED正向電壓與結溫的關系曲線的測量方法

專利號：201010119389.3

2014年4月申請發明專利：一種低成本、高精度LED結點溫度測量儀器（待答辯）

專利號：201410127408.5

2014年4月實用新型專利：一種低成本、高精度LED結點溫度測量儀器

專利號：2014 2 015159.6

2016年申請實用性專利：LED器件恒溫裝置

專利號：201620110807.5

申報單位介紹：

上海力茲照明電氣公司成立于2004年，是一家以專注于照明專用測試儀器、試驗裝備等，集科研/制造/服務為一體的科技型企業，先后獲得了上海市政府相關部門頒發的軟件產品登記證書、科技企業資質證書、科技經營證書等。力茲一直致力于以不斷創新和開發高品質的產品服務于客戶，把不斷推動中國高端產品的發展作為力茲照明的核心價值觀，多年來與照明行業的國內外知名廠商、檢驗檢測機構、科研院所有廣泛和深度的合作。經過公司員工多年的不懈努力，已可向用戶提供多種擁有自主知識產權的高科技產品，被廣泛應用于第三方檢測機構照明產品的性能和安全檢測，應用于工廠的產品研發、品質保證、出入庫檢驗等場合。力茲研發生產的產品大部分為技術含量高，具有前瞻性，國內外首創，行業內獨有的，擁有一批發明專利，實用新型專利和外觀專利發明。

產品圖片：