[发明专利]一种LED寿命测试系统及其测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED寿命测试系统及其测试方法，特别涉及LED寿命测试系统中的LED固定部分、致冷器、冷热双区温度箱的结构，以及与上述结构的改进相关的测试方法。

背景技术

单颗LED生产出来后，需要对其寿命做一个评估。目前比较通行的做法是：在同型号的一批LED中，抽取一定的LED样品，并老化数千小时(通常不小于6000小时)，在老化前先测试每一颗LED的光色电参数，并在老化过程中每间隔一定时间测量其光色电参数；老化时间越长，LED光输出的衰减越大，把每次测量的结果保存，并根据一定的算法计算出老化后LED的光输出衰减量，从而推算出这一型号的LED寿命。

现有的LED寿命测试系统在进行LED老化测试时，均是采用长条形老化支架；当需要对单颗LED进行光色电测试时，就把每一颗LED拆卸下来，安装于积分球侧壁开口处进行测试；如果批量老化测试LED，则需要大量人工来完成LED的拆卸工作；测试完成，再把每一颗LED安装回老化支架，继续老化。这样就带来几个问题：一是反复拆卸与安装，需要大量人工和时间，急剧增加老化成本，而且浪费时间；二是反复拆卸与安装，非常容易损坏LED，增加了整个试验的不确定度，也就是说测试人员可能无法判断某一颗LED的损坏是拆卸过程中的人为因素造成的还是LED本身的产品质量问题，无法达到试验目的；再者，在拆卸与安装的过程中，非常容易使LED的光学透镜产生污渍和划痕，影响其光输出特性，从而影响测量结果，使推算结果出现偏差。

特别是针对于目前业界比较公认的标准IES LM-80的要求，在老化过程中LED周围空气温度的变化范围为T_s℃至(T_s-5)℃，而LED的壳温变化范围为T_s℃至(T_s-2)℃。对于几十度甚至上百度的温度而言，以上两者温度可以认为是大致相同的温度。但由于LED被点亮后，温度会急剧升高，从而造成表面和周围空气出现巨大温差。所以如何既能控制LED周围空气温度，又能控制其壳温T_s，并且又将两者控制在几乎相同的温度范围内就成为业界亟待解决的一个技术难题。

发明内容

本发明的目的是为了解决以上行业困境，提供一种既能获得较高测量精度，又便于对老化过程中LED的周围空气温度和壳温进行控制的LED寿命测试系统。

本发明采用的技术方案为：一种LED寿命测试系统，包括利用温度箱进行老化的老化子系统、利用积分球进行光色电测量的测量子系统，以及对老化数据和测量数据进行整合分析的分析子系统；

所述LED寿命测试系统还包括致冷器和用于焊接多颗待测LED的铝基板，所述致冷器包括散热器、电致冷板和安装盘；所述电致冷板和安装盘均固定安装于散热器上，所述安装盘的中部具有开口，使电致冷板镶嵌于所述开口中，并使散热器位于面向安装盘底面的一侧；所述铝基板紧贴固定于电致冷板的表面上，并使铝基板用于焊接LED引脚的一面朝上外露；所述铝基板具有多个用于连接LED的安装位，每个安装位的LED正、负极均与铝基板上各安装位一一对应的接线焊点电连接；

所述温度箱为冷热双区温度箱，所述冷热双区温度箱包括通过隔热板隔离而成的冷箱和热箱，所述隔热板上设置有至少一个贯穿所述隔热板的用于安装所述致冷器的温度箱安装孔位；所述温度箱安装孔位的结构要求满足：在所述致冷器通过其安装盘固定安装于温度箱安装孔位上时，使所述散热器置于冷箱中，并使电致冷板上的铝基板置于热箱中；

所述积分球的表面设置有用于安装所述致冷器的积分球安装孔位，所述积分球安装孔位的结构要求满足：在所述致冷器通过其安装盘固定安装于积分球安装孔位上时，使所述散热器置于积分球外部，并使电致冷板上的铝基板置于积分球的内部；以及，

所述老化子系统还包括用于为与铝基板上的各接线焊点相对应的各LED提供独立的老化测试用电流源的老化供电单元；所述测量子系统的测量供电单元包括一测量用电流源和使测量用电流源按序或随机地单独点亮与铝基板上的各接线焊点相对应的每颗LED的开关切换电路，以单独测量与铝基板上的各接线焊点相对应的每颗LED的光色电参数。

其中，所述电致冷板与铝基板之间涂覆有导热硅脂层。

其中，所述铝基板紧贴电致冷板的表面涂覆有绝缘漆层，以保证铝基板上的任何一处过孔的铜皮均不与电致冷板发生电导通。

其中，所述安装盘的底面上具有手持把手。

其中，所述安装盘与散热器之间设置有环绕电致冷板布置的第一密封垫。